[发明专利]一种通过间距性超微细激光通孔实现超薄工件分离的方法

说明书

一种通过间距性超微细激光通孔实现超薄工件分离的方法，包括如下步骤：1)采用激光器产生若干激光束，经光学整型聚焦后产生打孔光束，其具有预设的焦深；2)将打孔光束射入超薄工件，并使若干焦点从超薄工件的第一表面沿第一方向排列至第二表面，在超薄工件上形成贯通第一表面和第二表面的激光通孔；3)控制超薄工件相对打孔光束沿第二方向移动，则若干激光通孔依次相接将超薄工件划分成第一工件和第二工件，相邻激光通孔的间距范围为0.1‑5um；4)施加外力作用于超薄工件，使得相邻激光通孔的对接面分开，第一工件和第二工件完全分离。本发明方法成本低、不易产生崩边，产品可靠性更优，同时没有湿法刻蚀等工艺，整个加工过程更为环保。

技术领域

本发明涉及玻璃板切割领域，特别是指一种通过间距性超微细激光通孔实现超薄工件分离的方法。

背景技术

随着电子产品的迅猛发展，移动端的装置都朝着体积更薄、重量更轻以及制造成本更低的方向发展。目前，电子产品上的玻璃薄板的厚度已经降低至0.3mm甚至更低，而超薄玻璃薄板对作用力越敏感，越容易受冲击后发生脆断，这无疑增加了切割加工的难度。

现有的切割玻璃方法大致有机械切割法和普通的激光切割法。机械切割法是采用金刚石刀具在玻璃切割道划刻一道纹，这种机械切割法存在诸多问题，例如玻璃材料的崩边、碎屑及微裂纹，切割边缘的强度降低，产生的深裂纹通常不垂直于玻璃表面，降低了玻璃的强度以及可靠性，同时产出率也很低。

激光切割法采用脉冲宽度范围在皮秒至飞秒的激光器产生的激光束经聚焦处理后入射至待切割的玻璃工件内；激光束与玻璃工件按预先设定的路径做相对移动，使焦点在玻璃工件的内部形成由多个微裂点沿激光束扫射的路径组成的切割层，参见图13；以及施加外力于玻璃工件，使玻璃工件沿路径撕开。采用这种方法，对玻璃工件的损伤较大，且产生的粉尘多。另外，在玻璃工件表面靠近切割层的位置极易产生崩边，参见图14，造成切割后的玻璃工件易裂。

又一种板级材料异形加工方法，参见图1和图2，将激光束3经过聚焦处理后从待切割的板级材料1的第一表面入射至第二表面，激光束焦点在板级材料的垂直于入射表面方向，形成由多个微裂点41形成的垂直切割柱4，再通过湿法刻蚀沿着需要切割路线将板级材料分离。采用这种方法，需要激光切割和湿法刻蚀结合，成本高，加工步骤多，且需采用腐蚀液进行湿法刻蚀，不够环保。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种通过间距性超微细激光通孔实现超薄工件分离的方法，成本低、不易产生崩边，更为环保。

本发明采用如下技术方案：

一种通过间距性超微细激光通孔实现超薄工件分离的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用激光器产生若干激光束，经光学整型聚焦后产生打孔光束，其具有预设的焦深；

2)将打孔光束射入超薄工件，并使若干焦点从超薄工件的第一表面沿第一方向排列至第二表面，在超薄工件上形成贯通第一表面和第二表面的激光通孔，激光通孔直径范围为0.1-5um；

3)控制超薄工件相对打孔光束沿第二方向移动，则若干激光通孔依次相接将超薄工件划分成第一工件和第二工件，相邻激光通孔的间距范围为0.1-5um；

4)施加外力作用于超薄工件，使得相邻激光通孔的对接面分开，第一工件和第二工件完全分离。

优选的，所述超薄工件的厚度为0.05毫米-0.15毫米。

优选的，所述打孔光束的单点能量范围为40μJ～200μJ。

优选的，所述打孔光束中，能量分布为沿第一方向逐渐减小，所述激光通孔的内径为沿第一方向逐渐减小。

优选的，所述焦点在超薄工件上形成的光斑的直径范围为0.5微米～5微米。