玻璃焊接

玻璃焊接被认为是焊接领域一大难题。相对于紫外激光焊接,由于飞秒激光的多光子吸收效应只在焦点位置发生反应,因此飞秒激光焊接正成为玻璃焊接的有效解决方案。

随着3C行业的发展以及元器件的不断小型化,实现元器件之间的微连接,保证产品的高密度、高可靠性是行业内急须攻克的难题。目前激光已被广泛应用于焊接各种材料,但对于玻璃材料之间的微连接仍然面临挑战。传统的胶水粘合虽然可以实现多种材料之间的连接,但其易老化、热解、易受热膨胀等缺点使得产品的可靠性难以保证。同时,激光焊接已经被广泛应用于工业生产中,但普通长脉冲激光的能量不易被玻璃吸收而且热膨胀易使玻璃碎裂,并不适合微焊接玻璃等透明材料。超短脉冲激光与透明材料相互作用具有热效应小及非线性吸收的特点,非常适合透明材料的微焊接,目前使用飞秒激光已经能够实现高强度的玻璃焊接。

飞秒激光玻璃焊接的原理是将高强度的飞秒激光聚焦在两块透明玻璃材料的分界面处,界面处的玻璃经历熔化以及再凝结等过程,最终使得两块玻璃牢固的结合在一起。由于玻璃材料对飞秒激光的吸收是一种非线性吸收,因此激光加工区域仅仅限制在焦区附近,同时,激光脉冲作用于玻璃材料的时间为飞秒量级,因而在加工过程中热效应得到显著减小,避免了玻璃材料因受热膨胀而产生裂纹。通过合理的控制激光功率及重复频率,可以实现对熔融池大小的精确控制,获得更高的焊接强度。目前飞秒激光已经能够实现硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等多种玻璃之间的焊接,焊接强度接近玻璃的原始强度。

特点

    Huaray自主研发的稳定、可靠的飞秒光纤激光器HR-Femto 50-10,提供高达50 μJ的单脉冲能量以及高达5 MHz的重复频率,脉冲宽度小于350 fs,可以胜任大部分玻璃材料的焊接,保证足够的加工精度及焊接强度。
                

案例

推荐机型

  • HR-Femto 50-10

  • PINE-1064-40

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