隨著三星、華為兩大手機(jī)業(yè)巨擘各自推出折疊屏手機(jī)，萬(wàn)眾期待的OLED柔性屏終于出現(xiàn)在聚光燈下，并成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。而與之息息相關(guān)的超快激光加工技術(shù)也一下成為了行業(yè)熱點(diǎn)。

因?yàn)橐噪娏黩?qū)動(dòng)有機(jī)薄膜本身來(lái)發(fā)光的OLED屏幕響應(yīng)速度快，厚度低(小于1.5mm)。所以用來(lái)支撐整個(gè)OLED的基板對(duì)厚度有相當(dāng)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，必須實(shí)現(xiàn)超薄化才能滿足OLED柔性屏的需求。此外，OLED封裝需要隔絕氧氣和水汽，對(duì)密封的精密度也有相當(dāng)高的要求。在對(duì)精度提出如此高要求的形勢(shì)下，超快激光加工技術(shù)成為最好的選擇。

一、超快激光原理

超快激光可以將光能集中在皮秒至飛秒的時(shí)間間隔內(nèi)，并將光聚焦到比頭發(fā)直徑還要小的超細(xì)微空間區(qū)域，使得電磁場(chǎng)的強(qiáng)度比原子核對(duì)其周圍電子的作用力還要高出數(shù)倍，同時(shí)，激光能量集中在如此短的時(shí)間內(nèi)，會(huì)獲得巨大的單脈沖能量和極高的峰值功率，高功率密度的激光脈沖能輕易地剝離外層電子，使電子脫離原子的束縛，形成等離子體。

由于激光與材料相互作用的時(shí)間極短，等離子體還沒(méi)來(lái)得及將能量傳遞給周圍材料，就已經(jīng)從材料表面被燒蝕掉，能在很大程度上避免長(zhǎng)脈寬、低強(qiáng)度激光造成材料熔化與持續(xù)蒸發(fā)現(xiàn)象(熱影響)，確保了加工過(guò)程中不會(huì)對(duì)所涉及的空間范圍的周圍材料造成影響，大大提高了加工質(zhì)量。超快激光加工也因此被稱為“冷加工”。

此外，激光的非接觸式加工也可避免傳統(tǒng)機(jī)加方式切割容易發(fā)生崩邊、裂紋等問(wèn)題，具有精度高、不產(chǎn)生微裂紋、破碎或碎片問(wèn)題、邊緣抗破裂性高、邊緣保持了光學(xué)性能、無(wú)需沖洗、打磨、拋光等二次制造成本等優(yōu)點(diǎn)，降低成本的同時(shí)大幅提高了工件良率及加工效率。

二、當(dāng)前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀簡(jiǎn)介

超快激光加工材料種類豐富，包括金屬、半導(dǎo)體、鉆石、藍(lán)寶石、陶瓷、聚合物、復(fù)合材料和樹(shù)脂、光阻材料、薄膜、ITO膜、玻璃、太陽(yáng)能電池片等等。廣泛的適用性也為超快激光產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)容量，同時(shí)，伴隨著電子產(chǎn)品更新節(jié)奏加快，超快激光技術(shù)也獲得了更多的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，超快激光器、精密激光加工設(shè)備也由此獲得長(zhǎng)足發(fā)展。

據(jù)OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)激光器收入從2012年的23.4億美元增加至2017年的46.8億美元，近三年的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)率分別為10.6%、24.2%和28.6%。其中超快脈沖激光器占比約為24%，預(yù)計(jì)2020年，全球超快脈沖激光器市場(chǎng)規(guī)模有望突破15億美元。

國(guó)內(nèi)的超快激光研究起步較晚，但近年來(lái)政府、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)加強(qiáng)了對(duì)超快激光的重視程度，正在追趕國(guó)際先進(jìn)水平。

三、超快激光的選擇

同為超快激光，與飛秒激光相比，皮秒激光不需要為了放大而展寬和壓縮脈沖，因此皮秒激光器的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本效益更高，性能更可靠，并且已足以勝任當(dāng)前市面上高精度、無(wú)應(yīng)力的微細(xì)加工。因此當(dāng)前皮秒激光器是超快激光加工的主流光源。

超越激光皮秒激光設(shè)備的激光脈寬小于10皮秒，碳化范圍極小，基本看不到碳化現(xiàn)象。

因?yàn)槠っ氲闹貜?fù)頻率可達(dá)兆赫茲，振鏡速度達(dá)到3000mm/s，速度可比納米激光提高1.5-2倍。

皮秒進(jìn)行加工時(shí)采用小單脈沖能量，可以實(shí)現(xiàn)高頻加工、精雕細(xì)作，加工面更加精細(xì)光滑。

超越激光皮秒激光設(shè)備通過(guò)了廣泛的環(huán)境檢驗(yàn)測(cè)試，可靠性極高。在全天候運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，功率和光束指向穩(wěn)定性極為出眾，其高精確度和重復(fù)性十分適合要求嚴(yán)苛的應(yīng)用領(lǐng)域，如覆蓋膜（CVL）、柔性板（FPC）、軟硬結(jié)合板（RF）和薄多層板的切割成形，以及開(kāi)窗和揭蓋；還可用于切割各種基材，如陶瓷、硅片、鋁箔、鐵氟龍、玻璃等。

在以往國(guó)內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中，國(guó)產(chǎn)品牌往往主打性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，以相對(duì)國(guó)外設(shè)備比較低廉的價(jià)格卻穩(wěn)定的性能迅速搶占市場(chǎng)，相信這次與國(guó)外品牌再一次的市場(chǎng)對(duì)壘，國(guó)內(nèi)同行們將戮力同心，將超快激光推入步入性價(jià)比時(shí)代。

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