[发明专利]强化玻璃加工孔的方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及强化玻璃加工领域，尤其涉及一种强化玻璃加工孔的方法及装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

强化玻璃因其具有较佳的机械性能和耐热性能而被广泛应用，例如，触摸式电子设备的显示屏和半导体封装与测试应用等。而这些部件的形成通常需要对强化玻璃采取部分精细加工，如外形切割、异形图形切割、钻孔等。

强化玻璃一般是由普通玻璃经退火强化处理，然后加热到接近软化点温度(700摄氏度左右)，再进行快速均匀的冷却得到的。经上述工艺得到的强化玻璃表面形成有均匀压应力，内部形成有张应力，从而使强化玻璃的抗弯强度和抗冲击强度较高(强化玻璃的强度约是普通退火玻璃的四倍以上)。然而，亦正是因为强化玻璃具有的上述特点，若直接对其进行切割或削磨加工，会因破坏其均匀应力而使其碎裂。

现有的加工手段，通常是在普通玻璃退火之前进行外形切割、异形图形切割、钻孔等操作，之后再进行退火，形成所需求的强化玻璃。通过这种加工手段形成的强化玻璃的形状、材质均匀度以及切割形状位置等容易产生变化，同时增加了加工成本。目前也有使用激光直接切割，但是对于孔的激光加工边缘存在较大玻璃熔边，同时由于激光加工区域和未加工区域存在一定温度梯度，进而形成热应力和形变，会致使部份玻璃边缘存在崩口，产生不可恢复的裂纹源，影响材料后期使用强度。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种强化玻璃加工孔的方法及装置，以在对强化玻璃的钻孔加工时，可以不破坏强化玻璃的均匀应力，使强化玻璃保持较佳地形状。

为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。

一种强化玻璃加工孔的方法，包括：

选取强化玻璃的一个表面作为入射面，第一超短脉冲激光和第二超短脉冲激光照射所述入射面，使所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃内部靠近所述入射面的位置处聚焦；基于自聚焦效应，所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃的内部形成间隔的多个焦点；在所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光的能量作用下，所述强化玻璃内部对应多个所述焦点处形成多个微裂纹，多个所述微裂纹相间隔；

在所述入射面对应所述微裂纹处注入强碱溶液，所述强碱溶液溶蚀相邻两个所述微裂纹之间的强化玻璃材料，使多个此时处于间隔状态的所述微裂纹相连接，形成贯穿所述强化玻璃的孔。

优选地，在所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光照射所述入射面的步骤中包括：

第一激光器发出第一超短脉冲激光，第二激光器发出第一超短脉冲激光；

控制所述第一超短脉冲激光和所述第一超短脉冲激光照射所述入射面的角度，使所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃内部靠近所述入射面的位置处聚焦。

优选地，所述第一激光器包括如下的任意一种：皮秒激光器、飞秒激光器、亚皮秒激光器；

相应地，所述第一超短脉冲激光的脉宽包括如下的任意一种：皮秒、飞秒、亚皮秒。

优选地，所述第二激光器包括如下的任意一种：皮秒激光器、飞秒激光器、亚皮秒激光器；

相应地，所述第二超短脉冲激光的脉宽包括如下的任意一种：皮秒、飞秒、亚皮秒。

优选地，在所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光照射所述入射面的步骤中包括：

激光器发出超短脉冲激光；

光学多焦点聚焦装置将所述超短脉冲激光分割成第一超短脉冲激光和第二超短脉冲激光；

使所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃内部靠近所述入射面的位置处聚焦。

优选地，在使所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃内部靠近所述入射面的位置处聚焦的步骤中，

所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光在所述强化玻璃内部靠近所述入射面的位置处聚焦形成起始焦点；

相应地，所述强化玻璃对应所述起始焦点处形成起始微裂纹，所述起始微裂纹沿所述强化玻璃厚度方向的一端顶接所述入射面。

优选地，在第一超短脉冲激光和第二超短脉冲激光照射所述入射面的步骤之前，所述方法还包括：使用压缩气体对所述入射面进行吹扫清理操作，以清除所述入射面上的杂质。