隨著超快激光技術(shù)的快速發(fā)展，飛秒激光相對于傳統(tǒng)激光加工工藝的優(yōu)勢越來越明顯。除了常規(guī)的激光切割、鉆孔應(yīng)用以外，飛秒激光在玻璃表面涂層去除技術(shù)上的應(yīng)用，也大放異彩，引領(lǐng)行業(yè)應(yīng)用方向。

相比傳統(tǒng)納秒和皮秒加工，飛秒具有更短脈沖、更低熱損傷、無內(nèi)應(yīng)力、高精度等優(yōu)點(diǎn)，對玻璃基材幾乎無損傷。

根據(jù)行業(yè)差異，飛秒激光去除玻璃表面涂層的效果要求也有所不同，其中以CIGS太陽能薄膜電池刻蝕和手機(jī)玻璃去油墨兩方面優(yōu)勢明顯。

1.玻璃基板CIGS太陽能薄膜電池刻蝕

CIGS薄膜太陽能電池鍍膜后，根據(jù)電池板性能和最終封裝，需要在指定區(qū)域用激光進(jìn)行刻蝕，從而保證太陽能電池統(tǒng)一完整封裝。刻蝕效果對電池的透光率、使用壽命等特性有直接影響。

傳統(tǒng)的納秒激光和皮秒激光，脈沖時(shí)間長，熱豫弛時(shí)間過長，熱影響導(dǎo)致去除鍍膜時(shí)仍然會(huì)有一定殘留，同時(shí)熱量對玻璃表面會(huì)產(chǎn)生損傷，從而降低了薄膜電池的透光率，并且使用壽命也將降低。

圖8 白色為激光刻蝕區(qū)域

圖9-1 10ps效果，損傷基層鍍膜

圖9-2 300fs效果，基層無任何損傷

武漢安揚(yáng)激光技術(shù)有限責(zé)任公司研發(fā)的飛秒工業(yè)激光器FemtoYL系列產(chǎn)品，能有效解決上述問題。300fs超窄脈沖寬度，5000kHz超高頻率，200μJ高脈沖能量，<1.3光束質(zhì)量，結(jié)合光路整形技術(shù)，可達(dá)到<10um的聚焦光斑，能使加工產(chǎn)品透光率高達(dá)90%以上，極大提高了CIGS太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)對玻璃基材0損傷，有效提高了產(chǎn)品的合格率和壽命，具有傳統(tǒng)激光加工無可比擬的優(yōu)勢。

2.手機(jī)玻璃蓋板去涂層

玻璃蓋板因其高強(qiáng)度、高硬度、對信號(hào)無干擾等優(yōu)勢，在手機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前手機(jī)玻璃蓋板的需求已經(jīng)從單色玻璃發(fā)展到了多元化色調(diào)玻璃，如華為和蘋果系列。通常玻璃前蓋采用PVD鍍膜工藝，后蓋采用絲印工藝，并輔以激光加工去除指定位置的鍍膜或油墨。

傳統(tǒng)納秒紫外激光器去除涂層時(shí)，邊緣鋸齒狀明顯，并且熱損傷導(dǎo)致的玻璃強(qiáng)度明顯下降，降低蓋板的抗沖擊性。同時(shí)去除存在殘留，嚴(yán)重影響了攝像頭等功能孔位置的透光性。

圖10 應(yīng)用實(shí)例

圖11 對基材和邊緣無損傷

飛秒工業(yè)激光器FemtoYL系列產(chǎn)品，采用超短脈沖激光，結(jié)合優(yōu)秀的光路結(jié)構(gòu)，精確并高效的掃描來去除預(yù)設(shè)區(qū)域的涂層。同時(shí)，對玻璃沒有任何損傷，無內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，幾乎不會(huì)降低玻璃強(qiáng)度。

隨著超快激光的不斷發(fā)展和行業(yè)需求的不斷推進(jìn)，飛秒激光將會(huì)在科研領(lǐng)域，微電子器件，醫(yī)療器件，3C電子等更多領(lǐng)域的精密加工應(yīng)用中，有更廣闊的發(fā)展空間。