Els làsers ultraràpides-que utilitzen amplades de pols de picosegons (ps) i femtosegons (fs)-s'han convertit en eines indispensables en la fabricació industrial moderna. Gràcies a la seva durada de pols ultra-curta, els làsers ultraràpids permeten un processament de material "fred" (no{-tèrmic) d'alta-precisió, minimitzant les zones afectades per la calor-(HAZ).
Per aconseguir una adopció comercial generalitzada, el processament làser ultraràpid ha d'oferir dos fronts clau:
- Viabilitat tècnica:Una comprensió profunda i basada en la física-de les interaccions úniques de la matèria-làser per garantir la qualitat i la precisió.
- Viabilitat comercial (ROI):Lliurament de feix d'alta-velocitat i sistemes de control avançats que optimitzen els temps de cicle i garanteixen una producció massiva rendible-.
Alta{0}}exigència de precisió en electrònica de consum
El sector de l'electrònica de consum-que inclou telèfons intel·ligents, microprocessadors, pantalles i xips de memòria-impulsa gran part de la demanda d'innovació làser ultraràpida. Aquests micro-components consisteixen en materials ultra{-de múltiples-capes amb característiques mesurades en micres i nanòmetres.
Figura 1: Tall i tall d'hòsties de semiconductors.
Més enllà de la reparació de pantalles, aquesta electrònica ultra-depenen molt de l'alta-precisióSolucions de fabricació làser de PCB i FPCper processar interconnexions d'alta-densitat. Els dispositius intel·ligents moderns presenten cada cop més pantalles OLED plegables i dissenys interiors compactes, la qual cosa accelera l'adopció del processament de precisió-Més informació a la nostra guia sobreAplicacions de tall làser FPC en electrònica de consum.
Aplicació destacada: reparació de pantalla plana (FPD).
La fabricació de pantalles-planes modernes per a telèfons intel·ligents, tauletes i televisors és un dels reptes d'enginyeria més complexos de la fabricació d'alta-tecnologia.
1. El repte de la reparació de defecte
Un coll d'ampolla important en la fabricació de pantalles són els defectes dels píxels (per exemple, "píxels brillants"), que afecten greument el rendiment de producció. Tradicionalment, la reparació de la pantalla es basava en làsers de nanosegons (ns) de múltiples longituds d'ona-com ara aïllar els elèctrodes de transistor de pel·lícula fina (TFT) defectuós- mitjançant l'ablació làser o la carbonització (Figura 2).
Figura 2: tall làser d'elèctrodes de transistor de pel·lícula fina (TFT) amb una amplada de tall d'1,9 µm.
2. Els límits dels làsers de nanosegons i el canvi a ultraràpid
A mesura que augmenten les resolucions de la pantalla i les mides dels píxels es redueixen, els làsers de nanosegons heretats assoleixen els seus límits físics:
- Danys tèrmics:Els polsos de nanosegons indueixen estrès tèrmic, amb el risc de danyar els píxels microscòpics adjacents. Per obtenir una comparació detallada de l'-amplada del pols, consulteu la nostra anàlisiprocessament làser de femtosegons versus nanosegons.
- Integració de nous materials:Les pantalles modernes depenen cada cop més de capes orgàniques i de polímers sensibles (per exemple, tecnologies OLED i AMOLED) que no poden suportar el processament tèrmic.
Els làsers ultraràpides superen aquestes limitacions oferint una ablació en fred i permeten tallar i reparar sub-micres en materials sensibles a la temperatura-sense comprometre els components de la pantalla circumdants.