超短脉冲激光器与先进的自聚焦技术相结合,为大规模生产中的激光玻璃焊接提供了所需的质量和工艺可靠性。
玻璃的特殊优良性能使其广泛应用于生物医药、微电子等不同领域的各种科技产品中。
我们之前已经报道过它给制造商带来的挑战,尤其是在大批量、精密的玻璃切割领域。
无论是将单个玻璃部件焊接在一起,还是将玻璃焊接到其他材料(如金属和半导体)上,它都会给粘接带来困难。
成为其中一员。 所有传统的玻璃焊接方法都难以提供具有成本效益的大规模生产所需的精度、焊接质量和生产速度。
例如,粘接是一种经济的方法,但它会在零件上留下粘合剂残留物,甚至需要脱气。
介电焊接涉及在接触点放置粉末材料,然后将其熔化以完成粘合。
无论这种熔化是通过烘箱还是激光实现的,都会将大量热量泵入零件中。
这是微电子和许多设备面临的问题。
离子键合是一种巧妙的方法,可提供极高的键合强度。
两个新的、非常平坦的玻璃表面被压在一起,并通过分子键真正融合在一起。
但是,在生产环境中这样做是不切实际的。
激光玻璃焊接。
那么,激光焊接玻璃具有许多非常有用的性能,例如极高的熔点、透明度、脆性和机械刚性,但它也给激光焊接带来了许多困难。
因此,典型的工业激光器和焊接金属和其他材料的方法不适用于玻璃。
与精密玻璃切割一样,秘诀在于使用红外波长超短脉冲 (USP) 激光器。
玻璃在红外线下是透明的,因此聚焦的激光束可以直接穿过它,直到聚焦的光束变窄并变得足够集中以触发“非线性吸收”。
这种“非线性吸收”只发生在具有高峰值功率的超短脉冲激光器中,而其他类型的激光器则无法做到这一点。
结果,在激光束焦点周围的一小块区域(直径通常小于几十微米),玻璃吸收激光并迅速熔化。
这种聚焦光束沿着所需的焊接路径扫描以完成焊接,就像其他形式的激光焊接一样。