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激光技術(shù)

當(dāng)激光相遇消費(fèi)電子

rongpuiwing 來源:C114中國(guó)通信網(wǎng)2018-06-28 我要評(píng)論(0 )   

在“中國(guó)制造2025”不斷深化的背景下,如今,傳統(tǒng)的制造業(yè)正面臨深度轉(zhuǎn)型和升級(jí)。其中的一個(gè)重要戰(zhàn)略便是轉(zhuǎn)向附加價(jià)值和技術(shù)壁壘更高的高端精密加工。

         在“中國(guó)制造2025”不斷深化的背景下,如今,傳統(tǒng)的制造業(yè)正面臨深度轉(zhuǎn)型和升級(jí)。其中的一個(gè)重要戰(zhàn)略便是轉(zhuǎn)向附加價(jià)值和技術(shù)壁壘更高的高端精密加工。那么,如何才能實(shí)現(xiàn)高端精密加工?如果你用過“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”,就一定能猜到,是的,激光。

據(jù)市場(chǎng)報(bào)告顯示,預(yù)計(jì)到2020年,全球工業(yè)激光器的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到63億美元,其中,消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)⒊蔀楣I(yè)激光器最大的終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè),其市場(chǎng)份額有望達(dá)到20億美元。隨著科技的不斷進(jìn)步,全球創(chuàng)新型電子消費(fèi)產(chǎn)品日新月異,它們不僅外觀炫目多彩,并內(nèi)置了各種復(fù)雜精密的集成技術(shù)。因而,電子行業(yè)的瞬息萬變也給激光制造業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

基本上,激光技術(shù)采用非接觸性加工方式,不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,特別符合電子行業(yè)的加工要求。另外,憑借其高效率、高精度、熱影響區(qū)小、無污染等優(yōu)勢(shì),激光加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用了電子工業(yè)。

在電子消費(fèi)品行業(yè)中,激光切割能夠以一流的切割精度和速度對(duì)金屬或非金屬零部件等小型工件進(jìn)行精密切割或微孔加工。激光焊接則以熱變形小、作用區(qū)域和位置精確可控、焊接品質(zhì)高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、能實(shí)現(xiàn)異種材料焊接等優(yōu)勢(shì)脫穎而出。而激光打標(biāo)憑借其環(huán)保、耐磨性強(qiáng)、加工精度高、低成本、性能穩(wěn)定、使用范圍廣、便于追蹤管控等特點(diǎn)適用于對(duì)各種薄型金屬/非金屬材料打標(biāo),并且能在門類廣泛的電子元器件上烙下永久性的“標(biāo)記”。

智能時(shí)代:激光與手機(jī)交融

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代早已顛覆了人們的生活、工作和思維模式。隨著消費(fèi)電子行業(yè)的迅猛發(fā)展,智能手機(jī)儼然成為了人們生活中不可缺失的元素之一。據(jù)的分析報(bào)告稱,2016年,全球智能手機(jī)的出貨量約為14.5億部,同比增長(zhǎng)0.6%;2017年預(yù)計(jì)的出貨量將在15億部左右。

手機(jī)無疑是電子消費(fèi)品中當(dāng)仁不讓的寵兒。隨著手機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,手機(jī)制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品自然也提出了更高的要求。據(jù)悉,約70%的手機(jī)加工制造環(huán)節(jié)都應(yīng)用到激光技術(shù)(超過20種不同的工藝)及相關(guān)的制造設(shè)備。無論你肉眼能看到的,抑或不能看到的,激光的身影都以不同形式“穿插”其中。

尤其是隨著近年來高功率、深紫外和超快激光加工等技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)推動(dòng)了智能手機(jī)制造技術(shù)的飛躍。究其緣由,想必與激光工藝特性及手機(jī)精密制造需求息息相關(guān)。憑借其功率密度高、方向性好、清潔、高效、環(huán)保等眾多優(yōu)勢(shì),激光加工在手機(jī)制造中取代傳統(tǒng)技術(shù)的趨勢(shì)也日益明顯。

例如,精密激光切割在加工智能手機(jī)的眾多結(jié)構(gòu)元素,如Home鍵、藍(lán)寶石屏、tft液晶屏、AMOLED屏、玻璃蓋板、導(dǎo)電玻璃、音量孔、不銹鋼外殼、PCB電路板、柔性電路板、背蓋殼、以及其它薄膜材料和脆性材料等都是大有用武之地的技術(shù)。另外,如今電子元器件集成化要求越來越高、設(shè)計(jì)愈發(fā)傾向微小化,許多精細(xì)的深孔,如采用傳統(tǒng)加工方式便很難完成,激光鉆孔由此成為重要的工藝手段。激光聚焦光斑能在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量,尤其適用于加工微細(xì)深孔,最小孔徑只有幾微米,孔深和孔徑比可大于50微米。同時(shí), 一部手機(jī)上隨處可見激光打標(biāo)的影子,如:Logo、手機(jī)按鍵、手機(jī)外殼、電池、PCB、手機(jī)飾品以及手機(jī)內(nèi)部的零部件等等。

亞洲是全球消費(fèi)品行業(yè)的“生產(chǎn)熱點(diǎn)地區(qū)”,以其消費(fèi)電子業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位。預(yù)計(jì)到2019年,亞洲地區(qū)的智能手機(jī)用戶規(guī)模將達(dá)到26.6億,這一市場(chǎng)正呈現(xiàn)“爆發(fā)式”的增長(zhǎng),并且?guī)泶罅康募す鈶?yīng)用潛力。智能手機(jī)制造除了應(yīng)用傳統(tǒng)的激光切割、激光焊接和激光打標(biāo)技術(shù)外,更多新型的激光工藝正大顯身手。例如:基于超短脈沖激光器的玻璃切割工藝。這類激光器主要被用于切割使用硬化玻璃和藍(lán)寶石玻璃等材料制成的電視屏、電腦屏、平板電腦和顯示屏。另外一個(gè)例子是用于焊接移動(dòng)電話攝像模塊的低功率二極管激光器。

行業(yè)熱點(diǎn):激光精密加工

精密加工需求正推動(dòng)以飛秒和皮秒激光器為代表的超快激光器在工業(yè)市場(chǎng)上獲得越來越廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉,到2020年,超快脈沖激光器的市場(chǎng)規(guī)模有望超過15億美元。兆瓦峰值功率、皮秒和飛秒脈沖寬度的超快激光器在3C產(chǎn)業(yè)(包括計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)電子產(chǎn)品如智能電話、平板電腦器件領(lǐng)域)等加工領(lǐng)域?qū)@得迅猛發(fā)展。

例如,手機(jī)、微處理器、顯示器、內(nèi)存芯片等精密復(fù)雜的消費(fèi)電子產(chǎn)品及組件都是由大量不同的異形、微型材料所組成,尤其需要高精密的加工技術(shù)支撐。在此情況下,超快激光技術(shù)便以其在精細(xì)加工、光束控制和光束傳輸技術(shù)等方面的顯著優(yōu)勢(shì)獲得青睞。這一技術(shù)也成為未來成功制造更為復(fù)雜的消費(fèi)電子設(shè)備的關(guān)鍵所在。

因而,超快激光提供了前所未有的極端制造與精密制造潛力,旨在攻克常規(guī)工藝難以實(shí)現(xiàn)的高、精、尖、硬、難等加工瓶頸。據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示,未來三到五年,消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)智能設(shè)備將提出更高的要求,目前比較流行的如VR、AR等新技術(shù)將會(huì)推動(dòng)超快激光器市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。

創(chuàng)新產(chǎn)品“激”起千層浪

隨著激光技術(shù)在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)頻繁,國(guó)內(nèi)外激光行業(yè)的領(lǐng)頭羊們也積極部署著這一頗具前景的產(chǎn)業(yè),順勢(shì)推出了各種創(chuàng)新產(chǎn)品和設(shè)備。近年來,金屬外殼的電腦筆記本的市場(chǎng)占有率越來越高。然而,這類電腦筆記本外殼上有許多小徑度的微孔很難使用傳統(tǒng)的CNC加工手段處理。這就是激光的世界,無限想象,無窮魅力。

 

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