激光在手機製造的應用圖示

2017年下半年，隨著iphoness X對於(yu) 人臉識別功能的開啟，VCSEL激光器也成為(wei) 人們(men) 關(guan) 注的重點。而蘋果跟進無人駕駛，激光雷達也開始被媒體(ti) 圈熱議。有沒有感覺，似乎黑科技都與(yu) 激光染上了不解之緣。原因在於(yu) ，激光測距的精度與(yu) 準度，以及用戶傳(chuan) 感的靈敏度和穩定性，是目前已知光介質中效果最好的，自然各行業(ye) 也就想盡方法引入激光應用。

大眾(zhong) 用戶關(guan) 注的更多是產(chan) 品功能，大家看不到的是激光在生產(chan) 製造環節的大量應用。激光加工具有切割質量好、切割效率高、切割速度快等特點，相較於(yu) 傳(chuan) 統接觸式切削加工具有突出的優(you) 勢。 而這類優(you) 勢已經在通訊半導體(ti) 工業(ye) 、消費電子製造、汽車工業(ye) 等需要高精度、 高效率的製造領域顯示出替代式應用的趨勢。

尤其是在手機製造環節中，手機的品牌 LOGO 打標、3D玻璃及OLED麵板切割、金屬中框以及手機內(nei) 構件的焊接等，全都離不開激光加工設備。除了手機越來越多應用激光技術，手機製造流程各環節也越發依賴激光設備，基本上沒有激光不能完成的工藝，以此激光已經成為(wei) 手機製造大殺器。

本篇文章，就與(yu) 大家聊聊激光對於(yu) 手機到底是怎樣的絕密殺器。

激光打標：手機上的每個(ge) 標記，都是用激光設備撰寫(xie) 的

激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從(cong) 而留下永久性標記的一種標刻方法，具有精度高、速度快、標記清晰等特點。手機采用激光打標這種永久標記方式，可提高防偽(wei) 能力，還能增加附加值，使產(chan) 品看上去檔次更高，更有品牌感。

激光打標技術目前已經非常成熟其價(jia) 格便宜，加工速度快，標記質量好，因此被廣泛采用，在手機領域中主要是應用在表麵的logo標記、文字標記，以及內(nei) 部的電子元器件、線路板的logo、文字標記等。手機上的Logo、按鍵、外殼、電池以及手機飾品所見到的標記，目前都是用激光設備完成的。

激光切割：堅硬的、超薄的材料，全都交給激光

激光切割可對金屬或非金屬零部件等小型工件進行精密切割或微孔加工，具有切割精度高、速度快、熱影響小等優(you) 點。手機上常見的激光切割工藝有：藍寶石玻璃手機屏幕激光切割、攝像頭保護鏡片激光切割、手機Home鍵激光切割、FPC柔性電路板激光切割、手機聽筒激光打孔等等。

手機外殼中的激光切割技術主要是外殼的切割和屏幕玻璃的切割，在屏幕切割上激光切割技術用的更多一點，而外殼上很多公司采用的都是一次性成型技術和機械加工技術。譬如，蘋果手機的外殼就是在一整塊厚的鋁合金材料上通過衝(chong) 壓，一層層的去掉，保留那一塊的凹槽。這種先進工藝，也是售價(jia) 高的原因之一。

手機配置不斷迭代，手機外觀也為(wei) 了配合更多新技術新元件的引入，也在與(yu) 時俱進，3D玻璃、藍寶石鏡頭保護膜及OLED屏的應用，便是其中的典型。這些材料要麽(me) 超薄易碎，要麽(me) 硬度更高，因此隻能采用激光技術來做處理。

手機3D玻璃切割。以OLED麵板為(wei) 主要材料的全麵屏，是當前以及未來2年手機主流，3D玻璃則是搭載 OLED 麵板的最佳選擇。由於(yu) 3D 玻璃的結構具有特殊性，同時厚度過薄，傳(chuan) 統的切割方式會(hui) 導致成品率低。激光切割技術以非接觸切割方式進行加工，使局部升溫產(chan) 生應力，應力軟化產(chan) 生裂紋使玻璃沿著激光掃描方向開裂，使得切割邊緣光滑平整無裂紋。激光技術的多自由度，尤其適合曲麵工件的加工，解決(jue) 了手機 3D玻璃切割的工藝難題，是目前脆性材料加工的主流方向。

手機攝像頭藍寶石切割。在手機攝像頭方麵，雙攝像頭目前已經成為(wei) 手機產(chan) 品主流。手機攝像頭的鏡頭保護膜和 home鍵，目光廣泛使用藍寶石材料，其相比於(yu) 玻璃有更好的耐刮性和更高的硬度。這種硬度也使普通機械加工無法對其進行高效切割，隻有激光切割機能完成對其的加工。

手機OLED麵板切割。OLED麵板作為(wei) 雙側(ce) 玻璃結構的超薄脆性材料，傳(chuan) 統切割工藝會(hui) 導致其邊緣的斷裂和崩邊。激光采用非接觸加工方式，對於(yu) 薄玻璃及超薄玻璃均可加工。

激光打孔：肉眼看不到的地方，也能由激光打孔

激光切割技術在目前的手機製造工藝中是非常普遍的，對手機內(nei) 部構造的切割，一般采用UV紫外激光技術精密切割，主要是切割FPC軟板、PCB板，軟硬結合板和覆蓋膜激光切割開窗等等。激光打孔，也算是激光內(nei) 部構造切割的一部分。

激光打孔在手機應用中可用於(yu) PCB板打孔、外殼聽筒及天線打孔、耳機打孔等，具有效率高、成本低、變形小、適用範圍廣等優(you) 點。手機一個(ge) 巴掌大地方聚焦200多個(ge) 零部件，手機廠商對於(yu) 手機製造過程中的打孔工藝，要求速度快、質量好、成本低，隻有激光聚焦光斑可以聚一波長量級，在很小的區域內(nei) 集中很高的能量，特別適合於(yu) 加工微細深孔，最小孔徑隻有幾微米，孔深和孔徑比可大於(yu) 50微米。

激光焊接：金屬中框以及手機零部件焊接，隻有激光能勝任

激光焊接是利用高能量密度的激光束作為(wei) 熱源，使材料表層熔化再凝固成一個(ge) 整體(ti) 。熱影響區域大小、焊縫美觀度、焊接效率等，是判斷焊接工藝好壞的重要指標。激光焊接相比傳(chuan) 統點焊和弧焊，具有熱形變小、效率高、精密度好等眾(zhong) 多優(you) 勢，隻是目前價(jia) 格相對較貴，滲透率較低。

手機內(nei) 部結構精細，利用焊接進行連接時，要求焊接點麵積很小，普通焊接\u201d謔僥(jiao) 岩月閼庵忠螅虼聳隻兄饕悴考淶暮附喲蠖嗖捎眉す夂附印Ｔ誆恍飧種鋅蛟俅位毓櫧還隻螅附右渤晌薸phones內(nei) 部中板與(yu) 外殼連接的不二之選。除了手機內(nei) 部構造，手機上的很多芯片元器件，也必須使用激光設備來完成。

隨著蘋果、三星的手機采用金屬中框結構，更多品牌手機也加入了金屬中框行列。由於(yu) 玻璃後蓋的某些機械支撐能力和塑形能力弱於(yu) 金屬材料，攝像頭等零部件仍需要金屬小件作為(wei) 支架，金屬中框中的結構小件能解決(jue) 此類問題。 結構小件的引入意味著焊接工藝的增加，當然也隻有激光焊接能夠勝任。

激光蝕刻：高精度剝離，離不開激光

激光蝕刻主要是手機屏幕導電玻璃的激光蝕刻。其作用是在一整塊的導電材料上，通過激光蝕刻工藝，將其隔離開，這種工藝的精度要求高，人眼是無法識別的，需要借助放大鏡才能看，他的蝕刻精度是正常人頭發直徑的幾分之一。

LDS激光直接成型：激光一次成型，最大程度節省空間

LDS激光直接成型技術，現今已廣泛用於(yu) 智能手機的製造中。其優(you) 勢在於(yu) ，通過使用激光直接成型技術標刻手機殼上的天線軌跡，不管是直線、曲線，隻要激光能到的地方，都能打造3D效果，能最大程度地節省手機空間，而且能夠隨時調整天線軌跡。這樣一來，手機就能做得更輕薄、更精致，穩定性和抗震性也更強。

手機的激光應用：投影、傳(chuan) 感、對焦無所不能，未來或會(hui) 實現遠距離充電

除了在手機製造過程中需要激光參與(yu) 切割、焊接、打標等生產(chan) 工藝，其實現在手機對於(yu) 激光的應用，也越來越多。

首先是手機投影。大家知道Moto Z模塊手機是配有投影模塊的，用戶有需求的，隻要配上投影模塊就可以實現投影功能。而三星Galaxy Beam以及已經去年青橙手機的發布的VOGA V，都是主打激光投影。這幾款手機，都是激光在手機功能上的應用。

其次，3D傳(chuan) 感。iphoness X發布後火爆的3D傳(chuan) 感，主要應用於(yu) 其人臉識別以及更強的增強現實體(ti) 驗。事實上，3D傳(chuan) 感使用的是VCSEL激光傳(chuan) 感器。而且，iphoness X會(hui) 引領更多手機搭載3D傳(chuan) 感，會(hui) 造就一個(ge) 千億(yi) 級大市場。

第三，激光對焦。手機通過記錄紅外激光從(cong) 裝置發射，經過目標表麵反射，最後再被測距儀(yi) 接收到的時間差，來計算目標到測試儀(yi) 器的距離。在LG G3首次使用此技術以後， iphoness 8、華為(wei) mate 10、榮耀V9、Moto z2等機型都引入了激光對焦技術。不過應用還是略有區別，譬如iphoness 8采用激光對焦主要還是為(wei) 了增強AR功能。

第四，激光充電。2016年10月，俄羅斯“能源”火箭航天公司做了一項特別的實驗，在1.5公裏遠的距離外，用激光為(wei) 手機充電。這項實驗是在兩(liang) 座建築上進行，一座安裝了激光發射裝置，1.5公裏外的另一座建築物安裝的設備，可借助專(zhuan) 門儀(yi) 器將激光能量轉化為(wei) 電能。當然，實驗是為(wei) 驗證可行性，最終目的是為(wei) 其貨運飛船充電。

總結起來，激光在手機製造流程中的應用，主要用於(yu) 手機外觀與(yu) 內(nei) 部構造的材料切割與(yu) 焊接，以及鑽孔與(yu) 打標。除了手機製造過程應用激光，手機在功能是現實也越來越多的應用激光。事實上，如果沒有激光設備的應用，很多目前的手機工藝是無法實現的。

從(cong) 手機外觀到手機內(nei) 部構造，再到手機構件的製造，全都離不開激光設備。可以說，沒有激光就沒有現在的手機。