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激光切割:助超薄玻璃基板柔性大增

编辑:admin 2014-02-18 14:32:16 浏览:2004  来源:

  在电子产品追求轻薄的趋势下,做为关键材料的玻璃基板亦朝向薄型化及可挠性目标迈进。由于玻璃具有硬脆的物理特性,因此研究机构已开发出雷射玻璃切割制程与边缘强化技术,以确保玻璃切割时不会损伤基板,且切割后也能消除边缘缺陷。

  在电子产品追求轻薄的趋势下,做为关键材料的玻璃基板亦朝向薄型化以及可挠性目标迈进。由于玻璃具有硬脆的物理特性,因此切割时如何不损伤玻璃基板以及切割后如何消除玻璃边缘缺陷,一直是各界极力突破部分。本文将针对现有雷射玻璃切割制程与雷射强化边缘技术,以及业界目前开发之雷射相关技术进行深入的探讨。

  玻璃基板演进

  近年来各项电子装置的液晶显示(LCD)与触控面板(Touch Panel)等,均朝向薄型化以及可挠性的目标迈进。为达到薄型化目标,玻璃基板厚度由1.1毫米(mm)逐步减少至今日普及的0.4毫米,未来更朝向0.2及0.1毫米的厚度发展;在可挠性软性电子方面,为达到具有可挠曲、耐冲击以及易于携带等特性,塑胶材料成为目前最佳的基材之一。原本业界预期塑胶材料将逐步取代玻璃基板,然而由于塑胶材料无法承受高温的制程,限制其应用的可能性,因此对于达到最终可挠式电子产品而言,目前仍有很大的挑战。

  2012年国际玻璃基板厂康宁(Corning)、旭硝子显示玻璃(Asahi)、日本电气硝子(NEG)与首德(SCHOTT)等皆已陆续成功发展及生产厚度低于0.1毫米之超薄玻璃(Ultra-thin Glass),突破玻璃不可弯折的特性限制,加以玻璃优异的光学特性、温度与几何尺寸的稳定性,使玻璃基板再度充满强烈竞争力。

  超薄玻璃基板在极少缺陷与超薄厚度下,虽具备相当程度的挠曲能力,但仍具有玻璃硬脆之物性,在处理过程中容易因形变与应力作用,产生缺陷或使已存在的缺陷延伸、扩大,最后导致基板破裂。因此,在进行制程转换过程中,超薄玻璃可挠基板必须具备足够的机械力学可靠度与对冲击的耐受性,并要求在移载传输过程中不易发生破片,才能确保制造的生产良率,所以如何提升超薄玻璃的机械强度要求,将是未来超薄玻璃真正应用时最重要的关键技术。

  玻璃经过机械或雷射切割后,会在玻璃边缘形成微裂痕(Micro-crack),而微裂痕的存在将使得玻璃边缘有强大的内应力存在,因此在制程转换过程中,有可能因为人为处理或不当的外力影响,造成微裂纹成长而产生破片,因此低损伤的玻璃切割技术以及切割后减少甚至消除损伤之磨边技术均是制程重要成功关键。

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