การประมวลผลเลเซอร์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

เลเซอร์ที่เร็วมาก-โดยใช้ความกว้างพัลส์พิโควินาที (ps) และเฟมโตวินาที (fs)- ได้กลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ด้วยระยะเวลาพัลส์ที่สั้นเป็นพิเศษ- เลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษช่วยให้สามารถประมวลผลวัสดุ "เย็น" (ไม่ใช่-ความร้อน) ที่มีความแม่นยำสูง - ได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดโซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) ของความร้อน (HAZ) ให้เหลือน้อยที่สุด

เพื่อให้เกิดการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง การประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษจะต้องส่งมอบในสองส่วนหลัก:

• ความเป็นไปได้ทางเทคนิค:ความเข้าใจเชิงลึกทางฟิสิกส์-เกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของเลเซอร์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว-เพื่อรับประกันคุณภาพและความแม่นยำ
• ความสามารถเชิงพาณิชย์ (ROI):การส่งลำแสงความเร็วสูง-และระบบควบคุมขั้นสูงที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพรอบเวลาและรับประกันต้นทุน-การผลิตจำนวนมากที่คุ้มค่า

ภาคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค-ซึ่งครอบคลุมถึงสมาร์ทโฟน ไมโครโปรเซสเซอร์ จอแสดงผล และชิปหน่วยความจำ- ขับเคลื่อนความต้องการนวัตกรรมเลเซอร์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษเป็นอย่างมาก ส่วนประกอบระดับไมโคร-เหล่านี้ประกอบด้วยวัสดุ-บางพิเศษหลายชั้น- ที่มีคุณสมบัติวัดเป็นไมครอนและนาโนเมตร

รูปที่ 1: การตัดและตัดแผ่นเวเฟอร์ของเซมิคอนดักเตอร์

นอกเหนือจากการซ่อมแซมจอแสดงผล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์-บางเฉียบเหล่านี้ยังต้องอาศัยความแม่นยำสูง-เป็นอย่างมากโซลูชันการผลิตเลเซอร์ PCB และ FPCเพื่อประมวลผลการเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูง อุปกรณ์อัจฉริยะสมัยใหม่มีหน้าจอ OLED แบบพับได้และการออกแบบภายในที่กะทัดรัดเพิ่มมากขึ้น ซึ่งช่วยเร่งการนำการประมวลผลที่มีความแม่นยำมาใช้-เรียนรู้เพิ่มเติมในคำแนะนำของเราเกี่ยวกับการใช้งานเครื่องตัดเลเซอร์ FPC ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค.

การผลิตจอแบน-สมัยใหม่สำหรับสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และทีวีถือเป็นหนึ่งในความท้าทายทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนที่สุดใน-การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง

1. ความท้าทายในการซ่อมแซมข้อบกพร่อง

ปัญหาคอขวดที่สำคัญในการผลิตจอแสดงผลคือข้อบกพร่องของพิกเซล (เช่น "พิกเซลสว่าง") ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อผลผลิต เดิมที การซ่อมแซมจอแสดงผลอาศัยเลเซอร์หลาย-ความยาวคลื่นนาโนวินาที (ns)- เช่น การแยกอิเล็กโทรดทรานซิสเตอร์แบบฟิล์มบาง- (TFT) ที่ชำรุดผ่านการระเหยด้วยเลเซอร์หรือการทำให้เป็นคาร์บอน (รูปที่ 2).

รูปที่ 2: การตัดด้วยเลเซอร์อิเล็กโทรดแบบทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT) แบบบาง-ที่มีความกว้างในการตัด 1.9 µm..

2. ขีดจำกัดของเลเซอร์ระดับนาโนวินาทีและการเปลี่ยนแปลงไปสู่ความเร็วสูงสุด

เมื่อความละเอียดของจอแสดงผลเพิ่มขึ้นและขนาดพิกเซลลดลง เลเซอร์นาโนวินาทีแบบเดิมจะถึงขีดจำกัดทางกายภาพ:

• ความเสียหายจากความร้อน:พัลส์นาโนวินาทีทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน เสี่ยงต่อความเสียหายต่อพิกเซลขนาดเล็กที่อยู่ติดกัน สำหรับการเปรียบเทียบความกว้างพัลส์โดยละเอียด- โปรดดูการวิเคราะห์ของเราที่การประมวลผลด้วยเลเซอร์ femtosecond กับนาโนวินาที.
• การบูรณาการวัสดุใหม่:จอแสดงผลสมัยใหม่ต้องพึ่งพาชั้นอินทรีย์และโพลีเมอร์ที่ละเอียดอ่อนมากขึ้น (เช่น เทคโนโลยี OLED และ AMOLED) ซึ่งไม่สามารถทนทานต่อการประมวลผลความร้อนได้

เลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ด้วยการระเหยด้วยความเย็น ซึ่งช่วยให้สามารถตัดและซ่อมแซมวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิได้ในระดับต่ำกว่า{0}}ไมครอน- โดยไม่กระทบต่อส่วนประกอบจอแสดงผลโดยรอบ