レーザ切断における超短パルスレーザの利点の活用

ガラスは、現代の消費者産業には欠かせないものです。この透明な素材は、主にスマートフォンやタブレット、スクリーンなどのディスプレイに使用されています。また、さらなる開発や大量生産が絶えないため、ガラス加工への需要もかなり高まっています。レーザは、薄いディスプレイ用のガラス板を、素早く、正確に、経済的に、必要な量だけ切断するためのツールです。しかし、ガラス特有の特性は、レーザにとっての課題でもあります：ガラスは脆く、可視光に対して透明で、熱伝導率が低く、不均一に加熱されると応力が発生してクラックが発生しやすいのです。

いわゆる超短パルス（USP）と呼ばれるレーザはこれらの課題を克服することができます。ピコ秒やフェムト秒領域のレーザパルスは エネルギ入力の強い局在化を可能にし、高い光子密度により透明な材料の吸収メカニズムをも変化させます。レーザビームは、ガラス内部の個々の点に焦点を当て、目標とする分離線に沿って材料を変化させます。この素材の変化により、ガラスは制御された方法でひび割れます。スループットの高いUSPレーザは、ガラスだけでなく、サファイア、アクリル、ダイヤモンド、セラミックなどの素材にも、後処理不要の滑らかなエッジを作り出すことができます。そして、その可能性はまだまだ尽きることはありません。

USP技術は、低入熱、マイクロメートル単位の加工精度と再現性により、多くの産業用途で効率的な新しい製造ソリューションを提供します：例えば、ポリマーと金属合金の構造化、異種材料の接合、バイオポリマーからのステントの切断、太陽電池からの薄い反射防止層やパッシベーション層の除去、プリント基板へのマイクロビアの穴あけなどが挙げられます。