英諾激光的激光產(chǎn)品組合涵蓋多種脈沖激光器，本文將講述納秒及皮秒激光在材料剝離方面的應(yīng)用案例，通過這些案例，讀者可以了解英諾激光的激光剝離能力及其工作的質(zhì)量。

英諾激光

英諾激光的激光產(chǎn)品組合涵蓋多種脈沖激光器，包括DPSS調(diào)Q納秒激光器、超短脈沖激光器和MOPA納秒激光器，涵蓋從紅外到深紫外的不同波長，以及從納秒、皮秒到飛秒的不同脈寬。

在2023年，英諾激光已有逾萬臺激光器投入在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，我們的激光器極大地提升了客戶在消費(fèi)電子、生物醫(yī)療、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的能力和生產(chǎn)力。

激光剝離是什么？

剝離是許多應(yīng)用中不可或缺的一環(huán)，它能夠有效去除材料的外層，如電線的絕緣層或表面的涂層，暴露出底層材料。這個過程對于確保正確的電導(dǎo)性、提升后續(xù)涂層工藝中的附著力或在分析技術(shù)中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量至關(guān)重要。剝離通常是進(jìn)一步加工或應(yīng)用前的重要準(zhǔn)備步驟，因此在電子、汽車等多個行業(yè)中，已成為一種基礎(chǔ)性工藝技術(shù)，如表1所示。

表一：剝離的應(yīng)用

激光選擇性剝離不同于機(jī)械接觸剝離，它是一種非接觸式的過程，提供了一種清潔、精確且高效的方法來去除材料的特定層或區(qū)域。這使其在精度和控制至關(guān)重要的行業(yè)中，特別是對于薄基板和導(dǎo)線而言，成為一種有價值的工藝。

激光選擇性剝離技術(shù)

由于其非接觸性質(zhì)，聚焦的激光束可以根據(jù)設(shè)計規(guī)格精確地引導(dǎo)到目標(biāo)區(qū)域，以選擇性去除表面涂層。這種靈活性使該工藝適用于各種尺寸、形狀、厚度和材料類型的工件。

圖一：基于涂層和基材對所用激光的透明度的典型激光剝離機(jī)制示意圖。

如前所述，激光選擇性剝離的本質(zhì)在于完全去除涂層，同時保持基材的完整性。因此，在這個過程中，激光源的選擇至關(guān)重要。

表二：典型應(yīng)用的激光器

英諾激光器

英諾激光的短脈沖FORMULA高功率紫外納秒激光器提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，能夠選擇性地去除聚合物涂層，同時對周圍區(qū)域和底層基材的損傷減到最小。

圖2：FORMULA簡介及曲線圖

當(dāng)客戶要求剝離過程不損害周圍和底層基材時，超快激光器是更合適的選擇。英諾激光擁有紫外皮秒AMT系列激光器和綠光飛秒AOFEMTO系列等超快激光器。

圖3：上圖為皮秒簡介及曲線圖；下圖為飛秒簡介及曲線圖

英諾激光的激光選擇性剝離案例

英諾激光與眾多客戶在柔性印刷、硅光伏（Si-PV）、介入導(dǎo)管和細(xì)銅線剝離應(yīng)用上進(jìn)行了合作。本章將展示激光剝離的實(shí)際應(yīng)用案例，通過這些案例，大家可以了解英諾激光的激光剝離能力及其工作質(zhì)量。

在本節(jié)中，我們將介紹一些與工業(yè)合作伙伴成功完成的激光剝離項目。

剝離Si-PV上的透明氧化物涂層

此工藝的目的是去除氧化物抗反射（AR）涂層，以開辟電子連接的窗口。質(zhì)量要求是窄通道，邊緣鋒利，且基于晶體硅表面沒有熔化。英諾激光的專利皮秒ps-1064nm激光剝離技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了AR涂層的無損去除。該工藝的機(jī)制涉及入射光束與從硅表面反射的光束的干涉，從而去除氧化層而不損害硅表面。

圖4：ps-1064nm激光剝離的通道的光學(xué)顯微鏡圖像

剝離柔性不銹鋼網(wǎng)掩模上的聚酰亞胺覆蓋層

此過程對于大尺寸應(yīng)用的選擇性微篩網(wǎng)印刷起到很重要的作用。必須確保在剝離聚酰亞胺覆蓋層后沒有殘留聚合物，并且周圍聚酰亞胺（PI）和底層金屬編織網(wǎng)沒有損傷。如果未能達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的印刷質(zhì)量問題。英諾激光與行業(yè)客戶密切合作，分別使用ns-355nm、ps-355nm和fs-515nm激光進(jìn)行了廣泛測試。經(jīng)過客戶評估，確定ps-355nm和fs-515nm剝離方法符合所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

圖像五展示了干凈的剝離過程，未在SUS編織網(wǎng)和PI層邊緣觀察到碎屑或熔化現(xiàn)象。

圖5：ps-UV（355nm）激光選擇性去除嵌入柔性PI/SUS片材中的不銹鋼（SUS）編織網(wǎng)上的聚酰亞胺層的光學(xué)顯微鏡圖像

剝離玻璃板上的黑色油墨涂層

黑色油墨可應(yīng)用于玻璃顯示屏的各種用途，例如邊框、標(biāo)簽、裝飾元素等。激光剝離玻璃顯示屏上的黑色油墨是一種精確且高效的方法，尤其適用于復(fù)雜或精細(xì)的設(shè)計。其機(jī)制非常簡單，即激光加熱并氣化油墨，將其分解成氣體并使玻璃表面保持清潔。因為黑色對幾乎所有波長的高吸收率，使用ns-1064nm和ns-532nm激光較為經(jīng)濟(jì)高效。

圖6：剝離玻璃顯示屏上黑色油墨涂層

剝離金屬線上的聚合物包覆層

對于直徑為毫米級或更小的細(xì)線而言，激光線纜剝離比機(jī)械工藝相比更為高效。與平面剝離不同，線纜剝離可能涉及多個激光束從兩個或三個方向照射靜態(tài)線纜，或旋轉(zhuǎn)線纜以使其暴露于聚焦的靜態(tài)激光束中，如圖7所示。剝離細(xì)金屬線上聚合物涂層時，根據(jù)質(zhì)量要求和預(yù)算，使用ns-UV激光或ps/fs-GR/UV激光可以最大程度地減少熱效應(yīng)。

圖7：激光剝離金屬電線聚合物包覆層的示意圖

其他典型激光剝離案例

SUS編織線中剝離聚合物包覆層

圖8顯示了分別使用ns-355nm和fs-515nm激光從SUS編織線中剝離聚合物包覆層的實(shí)例，展示了使用fs-515nm激光實(shí)現(xiàn)的干凈且無損傷的剝離過程。

圖8：使用ns-355nm和fs-515nm激光剝離不銹鋼編織電線聚合物后的光學(xué)顯微圖像

銅線上剝離聚合物包覆層

圖9展示了使用ns-355nm和fs-515nm激光從銅線上剝離聚合物包覆層的另一個實(shí)例。圖像顯示了燒蝕后的銅線表面光滑，尤其是fs-515nm激光在邊緣處實(shí)現(xiàn)了特別干凈的剝離效果。

圖9：使用ns-355nm和fs-515nm激光剝離銅線聚合物后的光學(xué)顯微圖像

從技術(shù)角度來看，fs-515nm激光在電線剝離方面比ns-355nm激光表現(xiàn)出更高的優(yōu)越性,且能完成某些特定的應(yīng)用。然而，在綜合成本因素方面，ns-355nm激光則更具性價比，使用頻率較為普遍。

來源：英諾激光

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