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當期雜誌

作者:陳智禮、黃健銘、張耀文皮秒光纖雷射與材料加工

皮秒雷射為近年來精密工業發展之應用工具。隨著台灣半導體製程、TFT、綠能製程技術急速升級，加工品質需求由數十微米提升至次微米，急需具有高品質之加工技術以解決此一問題。皮秒光纖雷射有低熱擴散、低非線性效應與低成本的優勢，相當適合現階段台灣半導體、平面顯示器與綠能產業的製程需要。本文中將介紹皮秒光纖雷射之設計與製作，從光纖雷射之基礎材料與光纖基礎原理開始做說明，並指出皮秒雷射設計需注意之重點事項，最後介紹工研院南分院所自行開發之皮秒光纖雷射，利用實際案例使讀者更加了解皮秒光纖雷射系統。

作者:陳智禮皮秒光纖雷射應用於CIGS薄膜太陽能電池製程

本篇擬簡介CIGS薄膜太陽能電池架構，以及光纖雷射在CIGS畫線製程上的應用。相較於傳統奈秒雷射，使用皮秒雷射可獲得較好的加工結果。並介紹工研院雷射應用中心所開發之100皮秒脈衝雷射源應用於CIGS製程上的參數測試實驗結果。

作者:陳智禮、李炳寰、王正宇應用於AMOLED之雷射熔接封合技術介紹

本文擬簡介雷射應用於玻璃介質熔接封合技術（Laser Frit Sealing），並說明此技術於主動式矩陣有機電機發光二極體（AMOLED）面板之封合應用。“Frit”一詞原意為熔塊，由陶瓷材料在全熔或半熔狀態下淬火所形成。由於急速降溫，導致混亂排列狀態的原子來不及移動形成有序排列，因而形成所謂非晶質（amorphous）狀態；現今多把未加熱的玻璃介質材料稱為frit。

在OLED面板中，有機層遇到水、氧會失效，因此必須在兩片玻璃基板間做密封封合（Hermetically sealing）。雷射由於可以適當控制光斑大小，局部加溫玻璃介質而不損毀鄰近的有機層，因此開始被導入應用而形成為雷射熔接封合技術。本文將說明雷射封合技術與影響封合製程品質的相關參數，以及OLED封合製程相關專利分析。

作者:陳智禮、林士廷、胡杰應用於LED陶瓷基板高速鑽孔之皮奈秒光纖雷射技術

本文介紹高速陶瓷雷射鑽孔用之皮奈秒脈衝雷射技術，內容包含輸出原理、系統架構、系統測試及應用於陶瓷鑽孔之製程結果。相較於目前商用皮秒雷射源與奈秒雷射源，皮奈秒脈衝雷射源兼具較高材料加工效果與經濟實惠的建置成本。

作者:陳智禮、林盈佐、林米田奈秒光纖雷射應用於不鏽鋼深蝕刻製程之參數分析與優化

本文探討奈秒光纖雷射加工技術應用於不鏽鋼板深蝕刻製程，並且以田口實驗方法（Taguchi method）探討雷射主要參數，如雷射功率、雷射脈衝重複率、雷射光束掃描速度與雷射光束掃描間距，對不鏽鋼材料移除速率的影響，找出最佳的參數組合，並實驗確認最佳化的參數組合確實達到最佳的移除效率。

作者:陳智禮、曹宏熙光纖雷射切割技術原理與薄鋼板切割應用簡介

本文將介紹雷射切割技術原理，說明影響雷射切割品質之主要因素如雷射光源特性（功率、波長、輸出模式）、聚焦方式、輔助氣體種類與氣體壓力等，其次說明500W CW光纖雷射在薄碳鋼板與薄不鏽鋼板之應用實例與切割參數。

作者:蔡直佑、蔡國騰、楊映暉、陳智禮產業雷射表面熱處理之工法概要及優勢

本文介紹了熱處理技術在不同產業中的應用及其主要類型，包括整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。整體熱處理透過加熱和冷卻工件整體，改變其內部結構以提升力學性能；表面熱處理僅加熱表層以強化表面性能；化學熱處理則通過滲碳、滲氮等方法改變表層化學成分，增強耐磨與抗疲勞性。近年來，雷射熱處理技術因高能效、精確加熱及低碳排放優勢，成為新興方案。該技術通過高密度光束快速加熱表層，能量集中減少散失，並降低二氧化碳排放，助力工業實現低碳製造，提升生產效率並減少二次加工需求。

作者:陳智禮、李姿儀、徐尚聿超快雷射加工技術與實驗場域介紹

立陶宛產高功率飛秒雷射源(Femtosecond Laser)，因為穩定性高、速度快，在全球工業應用上具有舉足輕重的地位。在經濟部協助下，工研院攜手立陶宛雷射產業於工研院南分院成立「超快雷射研發創新中心」，引進立國飛秒雷射源、關鍵光學零組件及設備/製程控制技術。在超快雷射源中，飛秒雷射的因脈衝更短（～10-15秒）、峰值能量更高與極低熱影響區之加工特性，在精準醫療模具製程、半導體晶圓製程、5G精微電路及電子元件製程等超精密加工應用的相關產業上具有極大的優勢。本文將介紹以立陶宛飛秒雷射源搭配工研院光學光路設計達成的材料表面選擇性加工製程技術，其主要可應用於模具微深刻技術、雷射誘發週期性微結構生成技術與軟性印刷電路板銅箔雷射成型技術。