紅外皮秒激光切割機如何破解TGV玻璃微孔加工難題?——超越激光的技術(shù)突破
日期:2025-12-01 來源:beyondlaser
在消費電子、新能源汽車與高端半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,一項名為玻璃通孔(Through-Glass Via, TGV)的技術(shù)正成為實現(xiàn)設(shè)備小型化、高性能化的關(guān)鍵。這項技術(shù)要求在極薄的玻璃基板上,加工出數(shù)以萬計垂直貫通、側(cè)壁光滑的高深寬比微孔。傳統(tǒng)的機械鉆孔或化學(xué)蝕刻工藝,在精度與無損傷要求前顯得力不從心。此時,具備“冷加工”特性的紅外皮秒激光切割機脫穎而出,成為解決這一精密制造難題的核心工具。超越激光(深圳),作為深耕超快激光領(lǐng)域的國內(nèi)品牌,其自主研發(fā)的高性能紅外皮秒激光切割系統(tǒng),為TGV玻璃的量產(chǎn)提供了全新的國產(chǎn)化解決方案。
一.TGV玻璃加工的挑戰(zhàn)與行業(yè)機遇
玻璃,這一經(jīng)典材料,已從日常領(lǐng)域延伸至新能源、信息通信等尖端行業(yè)。特別是在集成電路和先進封裝技術(shù)中,玻璃憑借優(yōu)異的射頻性能與絕緣性,成為理想的襯底材料。TGV技術(shù)的核心,是在玻璃上制造出孔徑極?。蛇_10微米級)、深寬比極高的垂直通孔。這要求加工工藝必須高速、高精度,并確保孔壁光滑無裂、無殘余應(yīng)力。
傳統(tǒng)的玻璃通孔工藝多采用“激光誘導(dǎo)刻蝕法”,即先用激光在玻璃上產(chǎn)生改性區(qū)域,再進行化學(xué)蝕刻。其中,激光加工的質(zhì)量直接決定了最終通孔的良率。若激光加工引入過多熱損傷,將導(dǎo)致后續(xù)刻蝕的失敗。因此,尋找能實現(xiàn) “清潔”改性的激光源,是推動TGV技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

二.紅外皮秒激光的“冷加工”原理
與長脈沖激光不同,皮秒激光的脈沖持續(xù)時間極短,能量在瞬間注入材料表層,使其直接氣化,而熱量來不及向周圍傳導(dǎo)。這種幾乎不產(chǎn)生熱影響區(qū)(HAZ)的加工方式,對玻璃等熱敏脆性材料至關(guān)重要。它能最大程度避免微裂紋和材料變性,獲得潔凈、輪廓分明的加工效果,是實現(xiàn)高質(zhì)量玻璃微孔加工的基礎(chǔ)。
具體到TGV玻璃的激光加工流程,紅外皮秒激光切割機的工作精密而高效。激光器產(chǎn)生的高峰值功率紅外皮秒脈沖,經(jīng)貝塞爾光束等特殊光學(xué)系統(tǒng)聚焦于玻璃內(nèi)部,形成一個細長的改性通道。此區(qū)域的玻璃化學(xué)活性增強,在后續(xù)濕法刻蝕中速率遠高于未改性區(qū)域,從而實現(xiàn)高深寬比通孔的快速成型。

三.超越激光的解決方案:高穩(wěn)定性的工業(yè)級保障
面對厚玻璃與高性能玻璃的加工需求,普通低能量皮秒激光器效率有限。市場需要更高能量、更穩(wěn)定的工業(yè)級皮秒激光設(shè)備。例如,行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)備脈沖能量可達2mJ以上,能單次完成超厚玻璃切割與改性,將加工效率提升超過60%。
超越激光(總部位于深圳),立足國產(chǎn)超快激光技術(shù)前沿,推出了新一代面向TGV等高端應(yīng)用的紅外皮秒激光切割機。該系列設(shè)備集成了多項自主核心技術(shù),致力于滿足中國精密制造市場的獨特需求:
1.高能量固體放大平臺:采用先進的鎖模種子源結(jié)合多級固體放大技術(shù),在保證高光束質(zhì)量(M2<1.3)的前提下,實現(xiàn)了毫焦耳級別的大脈沖能量穩(wěn)定輸出,可應(yīng)對不同厚度與材質(zhì)的玻璃基板。
2.卓越的功率與指向穩(wěn)定性:通過一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計與閉環(huán)控制,確保設(shè)備在工業(yè)現(xiàn)場連續(xù)運行下的功率穩(wěn)定性(RMS<1%),為TGV的大批量、高一致性生產(chǎn)提供根本保障。
3.智能脈沖調(diào)控技術(shù):支持Burst脈沖串及高重復(fù)頻率(MHz級)調(diào)節(jié),用戶可根據(jù)不同玻璃材質(zhì)與通孔規(guī)格靈活優(yōu)化加工參數(shù),在效率與質(zhì)量間找到最佳平衡。

四.立足本土,服務(wù)全國:超越激光的地域化支持網(wǎng)絡(luò)
超越激光深諳中國制造業(yè)集群化發(fā)展的特點。我們不僅在深圳設(shè)有研發(fā)與總裝中心,更在長三角、京津冀、中西部等主要制造業(yè)聚集區(qū)建立了完善的技術(shù)服務(wù)與銷售網(wǎng)絡(luò)。這意味著,無論您的企業(yè)位于華東的電子產(chǎn)業(yè)基地,還是華南的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶,都能獲得超越激光快速的現(xiàn)場響應(yīng)、專業(yè)的工藝調(diào)試及持續(xù)的售后支持。
結(jié)語
從智能手機的玻璃蓋板到車載雷達的封裝基板,TGV技術(shù)正深度賦能未來智能設(shè)備。其產(chǎn)業(yè)化進程,緊密依賴于紅外皮秒激光切割機技術(shù)的每一次進步。
超越激光,作為一家扎根于深圳經(jīng)濟特區(qū)的國產(chǎn)高端激光品牌,致力于用一束精準的“冷光”,穿透玻璃制造的精度極限。我們不僅提供設(shè)備,更為您提供針對TGV玻璃切割的完整工藝包與本地化技術(shù)服務(wù)。
如果您正在尋找可靠的TGV玻璃微孔加工設(shè)備,或希望獲得玻璃基板激光切割樣品測試,歡迎立即聯(lián)系超越激光。了解更多關(guān)于紅外皮秒激光切割機在半導(dǎo)體、顯示等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用案例。
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