一文讀懂雷射設備在手機陶瓷材料加工中的應用

氧化鋯陶瓷後蓋時代將到來，也給手機陶瓷材料加工的上下游產業鏈帶來了巨大的商機。

由於，手機、智能穿戴等3C產品外殼對工程陶瓷表面效果具有非常高的要求，如平整光潔的表面、精確的幾何尺寸、防指紋等。

因此，這就需要複雜的精細加工，與傳統加工技術相比，雷射加工技術具有材料浪費少、在規模化生產中成本效應明顯、對加工對象具有很強的適應性等優勢特點。

那麼雷射加工究竟可以用在手機陶瓷材料哪些領域了？

來自東莞市盛雄雷射裝備股份有限公司（以下簡稱：盛雄雷射）總經理陶湧謀詳細向第一手機界記者詳細介紹了盛雄雷射的雷射加工技術在手機陶瓷材料加工中的應用。

雷射設備在手機陶瓷材料加工中的應用

打標：Logo打標、手機按鍵、手機外殼、手機電池、手機飾品、二維碼打標等等，甚至在你看不見的手機內部，也有陶瓷零部件雷射打標。

手機採用雷射打標這種永久標記方式，可提高防偽能力，還能增加附加值，使產品看上去檔次更高，更有品牌感。

劃片：手機零部件陶瓷基板劃線，雷射劃片是集成電路生產中的一項關鍵技術，它利用雷射可聚焦成極小光斑的特點，在製作集成電路基板上畫出高精度細線，其加工速度快，成品率高，傳統的金剛石砂輪切割常常會因應力使陶瓷表面產生裂紋，而雷射劃片方法則是將雷射束聚焦在陶瓷表面，使材料局部溫度急速升高而氣化形成溝槽通道，屬於非接觸式加工，也不會影響最終器件性能。

切割：①手機陶瓷外殼或螢幕陶瓷蓋板切割②手機內部陶瓷基電子零部件切割 ③指紋識別超薄陶瓷切割

鑽孔：①陶瓷蓋板聽筒、音孔鑽孔， QCW光纖雷射對於厚度2mm以下陶瓷基板均可鑽孔，最小孔徑可達100um，孔徑同軸度好。

②軟陶瓷電感鑽孔，皮秒雷射鑽孔，孔徑邊緣光滑，最小孔徑25um,最快鑽孔速度2000孔/s。

用於陶瓷切割的主要是哪幾種雷射技術

①手機陶瓷外殼或螢幕陶瓷蓋板：QCW光纖雷射

適合切割陶瓷外殼、蓋板，適合較厚材料切割（厚度>0.3mm）

准連續雷射 ：熱熔切割方式

雷射平均功率相對較高，被雷射照射處的材料首先產生熱熔融化，在高純氮氣（或其他惰性氣體）氣體流的作用下，熔融的材料由切口底部排出。

其中氮氣作用有兩種：1.冷卻；2.加速排屑，提高切透力。

雷射束經過導光系統進入切割頭，經切割頭中透鏡聚焦於陶瓷表面，使該處材料迅速熔化，形成孔洞，隨平台的移動，形成切口，藉助向下吹掃的氮氣流將融化的材料吹除。

切割時雷射與氮氣的作用產生瞬間即熱即冷，容易掛渣，使得材料不能徹底切割開分離，故不易實現自動化上下料。

②指紋識別超薄陶瓷：主要是波長1064nm的紅外皮秒雷射

適合切割陶瓷指紋識別晶片,適合較薄陶瓷材料切割（厚度<0.3mm）

脈衝雷射 ：氣化切割方式

在高峰值功率雷射束照射下，材料被高峰值功率瞬間加熱迅速升高至氣化溫度而無明顯熔化，使得材料以氣體的形式從材料表面逸出。

雷射束經過高速位移的掃描振鏡反射後經平場鏡聚焦在陶瓷表面，多次重複轉圈運動，逐漸蝕刻陶瓷，材料可完全切透分離，所以可以實現材料的自動化上下料。