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激光与手机的牵绊:你知道多少?

2017-01-25 10:52
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如今,移动互联网时代早已颠覆了人们的生活、工作和思维模式。随着消费电子行业的迅猛发展,智能手机俨然成为了人们生活中不可缺失的元素之一,更甚有人将其称为现代人的“体外器官”。据Gartner的分析报告称,2016年,全球智能手机的出货量约为14.5亿部,同比增长0.6%;2017年预计的出货量将在15亿部左右。而IC Insights近日发布的2016年IC市场报告显示,中国手机厂商2016年的出货量表现抢眼,全球前12强中占据8强。这12大出货量排名的手机品牌厂依次为:三星(韩)、苹果(美)、华为(中)、OPPO(中)、小米(中)、Vivo(中) 、LG(韩)、中兴(中)、联想(中)、TCL(中)、魅族(中)、Micromax(印度)。

手机市场竞争的愈发激烈自然推动着手机制造业对产品提出更高的要求。而当你在罗列和悉数应用于手机制造流程中的种种工艺或技术时,想必被誉为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”的‘激光’势必榜上有名并位于前列。无论你肉眼能看到的,抑或看不到的,激光的身影都以不同形式“穿插”其中。我们早已身处一个激光与手机交互融合的智能时代!

据悉,约70%的手机加工制造环节应用到了20多种不同的激光工艺、技术及制造设备。尤其是随着近年来高功率、深紫外和超快激光加工等技术的发展,持续推动了智能手机制造技术的飞跃。这与激光工艺特性及手机精密制造需求息息相关。凭借其功率密度高、方向性好、清洁、高效、环保等众多优势,激光加工在手机制造中取代传统技术的趋势也日益明显。

在消费电子行业,激光切割旨在对金属或非金属零部件等小型工件进行精密切割或微孔加工,其核心优势包括切割精度高、速度快、热影响小等。 而手机又是电子消费品中当仁不让的宠儿。精密激光切割在加工智能手机的众多结构元素,如Home键、蓝宝石屏、tft液晶屏、AMOLED屏、玻璃盖板、导电玻璃、音量孔、不锈钢外壳、PCB电路板、柔性电路板、背盖壳、以及其它薄膜材料和脆性材料等都是大有用武之地的技术。

?激光切割在手机中的部分应用

首先,皮秒和纳秒等超快激光器适宜切割以玻璃、蓝宝石、金属、半导体、PET作为基材的各种薄膜材料(金属、半导体、透明导电氧化物(TCO)、介电材料等)。测试可知,PET膜的激光切割速度可达到200mm/s,无毛刺,热影响区宽度<0.1mm。其次,激光切割1mm厚的PCB电路板时的切割速率可达到15mm/s,无明显的热效应,可获得锐利的边缘。又如,当激光切割0.3-1mm厚的不锈钢时, PCD镀层不会产生裂纹,毛刺小于0.02mm。

另外,为了让智能手机“瘦身”,以达到轻量目的,手机制造商如今正使用更薄的玻璃用于显示屏。 然而,传统的机械方式加工玻璃很难处理厚度小于1mm的基材,会产生微裂纹和碎屑,并且在加工边缘处产生明显的应力,而切割的边缘也可能不整齐,影响美观。

因而,在应对电子产品日益轻薄和精密的趋势下,作为一种非接触式工艺的激光切割便发挥出显著作用:有效消除微裂纹和碎裂问题、杜绝玻璃上产生残余应力、增强边缘强度和美观性、提升效率,并彰显优异的耐冲击性能。UV激光,超快激光和CO2激光是玻璃切割的几种主流技术。

当前,电子元器件集成化要求越来越高、设计愈发倾向微小化,许多精细的深孔,如采用传统的机械冲孔、机械转孔、腐蚀和开模等接触式加工容易引起工件的变形且很难实现。鉴于此,激光钻孔便成为重要的工艺手段。激光聚焦光斑能在很小的区域内集中很高的能量,尤其适用于加工微细深孔,例如,手机外壳上的透光孔,散热孔等。激光钻孔尤其是钻微孔,具有其它方式不可比拟的优势:速度快、孔型好、适合于数量多、高密度的群孔加工、可处理硬、脆、软等各类材料。激光钻孔一般适用于铝合金,不锈钢或者塑胶外壳等材料,尤其是在金属外壳上有着较大的优势。 紫外激光或绿激光是微孔加工的理想激光光源



激光打孔犹如“雕琢”您的手机

一部手机,到处都有激光打标的影子。凭借其环保、耐磨性强、精度高、不褪色、速度快、低成本、性能稳定、使用范围广、便于追踪管控等特点,这种工艺能够在手机Logo、手机按键、手机外壳、手机电池、手机饰品、手机零部件、PCB电路板等上烙下永久性的“标记”,提升产品的附加值和美学价值,并且满足个性化生产需求。

?激光打标与手机形影不离

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