תעשיית הלייזר מתפתחת במהירות, וטכנולוגיית חיתוך הלייזר הפכה בשלה יותר. כיום, השילוב של טכנולוגיית מחשוב, טכנולוגיית בקרה מספרית, טכנולוגיית בדיקה וטכנולוגיית עיבוד חומרים וכו', הפך להייטק מורכב, חיתוך לייזר הוגבל בעבר לחומרי מתכת, וכעת גם התרחב בהדרגה לתחום הלא. -חומרים מתכתיים כגון עץ, פלסטיק, נייר וזכוכית.
הפיתוח המהיר של ציוד תצוגה אלקטרוני, צגי פלזמה, צגי גביש נוזליים וציוד תצוגה אלקטרוני אחר נמצא בשימוש נרחב בטלוויזיות, מחשבים, מסכים, טלפונים סלולריים ומוצרים אלקטרוניים אחרים, בתהליך הייצור של מוצרים אלקטרוניים אלה, הצורך בחיתוך זכוכית וחיתוך כמו גם חיתוך ועיבוד מצע לתצוגה, מה שמציב אתגר לטכנולוגיית חיתוך הזכוכית המסורתית.
חיתוך זכוכית בלייזר בגלל הדיוק הגבוה, המהירות הגבוהה, האיכות הגבוהה, היעילות הגבוהה ועוד יתרונות ייחודיים של חיתוך זכוכית מועדף וחם, לחיתוך לייזר בתעשיית הזכוכית יש סיכויי יישום רחבים מאוד.
היכרות עם תהליך חיתוך זכוכית בלייזר
בניגוד לכלי חיתוך מכניים מסורתיים, האנרגיה של קרן הלייזר חותכת את הזכוכית בצורה ללא מגע. ניתן לסווג זכוכית חיתוך בלייזר לשתי שיטות באופן עקרוני: שיטת חיתוך נמס ושיטת בקרת סדקים. עם זאת, כאשר עובי הזכוכית עולה על 1 מ"מ, שתי שיטות התהליך הללו קשות להשגת חיתוך בשלב אחד, והזכוכית נוטה להתפוצץ במהלך העיבוד.
לכן, חיתוך זכוכית המבוסס על לייזר ננו-שניות באורך גל של 532 ננומטר מתמקד: כיצד לייעל את היישום של שיטת התהליך, להפחית את קצב שבבי הזכוכית, לשפר את תפוקת הזכוכית ולהשיג חיתוך יעיל.
רצף חיתוך מלמטה למעלה
מכיוון שיהיו אבק ופסולת עדינים לאחר פיצוח הזכוכית במיקרו, אם החיתוך נעשה מלמעלה למטה, האבק והפסולת יצטברו ברווח, וישפיעו על פליטת האנרגיה, והזכוכית תתנפץ ותתפוצץ.
הודות להעברת האור המצוינת של הזכוכית עצמה, ניתן לעבור דרך הזכוכית. מקד את נקודת האור על המשטח התחתון של הזכוכית וחתוך את השכבות מלמטה למעלה, עם מאוורר חולץ ממוקם מתחת לעמדת החיתוך. בהשפעת כוח הכבידה והשאיבה, פסולת זכוכית ואבק יכולים ליפול כרגיל מבלי להשפיע על חיתוך הזכוכית. כפי שמוצג באיור 2-2 למטה.
חיתוך רב-קווים
כדי להבטיח שהאבק והפסולת יופקו בצורה חלקה, לא מספיק לחתוך מלמטה למעלה. ללייזר בו נעשה שימוש בניסוי זה יש רוחב חיתוך קו בודד של פחות מ-100 מיקרומטר, ויש צורך להגדיל את רוחב החריץ על ידי חיתוך רב-קווים כדי ליצור תעלה מספקת לחילוץ האבק, והמרווח בין הסלילים. כל שכבה מותאמת בהתאם על ידי כוח הלייזר ועובי הזכוכית. יחד עם זאת, חלק מהספרות מראה כי אופטימיזציה של המרווח מבפנים אל חוץ או מבחוץ לפנים, כמו גם המרווח הרב-קוים יפחיתו למעשה את גודל השבבים בקצוות החיצוניים, וכי הרב-קוים. מכיל גם קווים מקבילים או סליליים.
הפרמטרים המשפיעים בעיקר על אפקט החיתוך הם: מהירות סימון, השהיית האור, השהיית האור כבוי, השהיית הטיה, תדר הלייזר, רוחב פולס הלייזר, מחזור העבודה של אנרגיית הלייזר, רדיוס הסליל, מרווח הסליל וגובה שכבת חריטה עמוקה . מהירות סימון, למשל, הפרמטרים עצמם משפיעים ישירות על יעילות החיתוך, אם המהירות מהירה מדי, זה גם יוביל לנקודת עומק אחת זה לא מספיק, לא חתך ביעילות מלמטה למעלה, החום הפנימי הצטברות, הזכוכית תתפוצץ; לעומת זאת, אם המהירות איטית מדי, הצטברות האנרגיה תוביל לכך שהאבק לא נפל כאשר הוא הומס מחדש, אותו הדבר יוביל לסדקים בזכוכית וכן הלאה.
