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激光技術

當激光相遇消費電子

rongpuiwing 來源:C114中國通信網2018-06-28 我要評論(0 )   

在“中國製造2025”不斷深化的背景下,如今,傳(chuan) 統的製造業(ye) 正麵臨(lin) 深度轉型和升級。其中的一個(ge) 重要戰略便是轉向附加價(jia) 值和技術壁壘更高的高端精密加工。

         在“中國製造2025”不斷深化的背景下,如今,傳統的製造業正麵臨深度轉型和升級。其中的一個重要戰略便是轉向附加價值和技術壁壘更高的高端精密加工。那麽,如何才能實現高端精密加工?如果你用過“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”,就一定能猜到,是的,激光。

據市場報告顯示,預計到2020年,全球工業(ye) 激光器的市場規模將達到63億(yi) 美元,其中,消費電子領域將成為(wei) 工業(ye) 激光器最大的終端應用產(chan) 業(ye) ,其市場份額有望達到20億(yi) 美元。隨著科技的不斷進步,全球創新型電子消費產(chan) 品日新月異,它們(men) 不僅(jin) 外觀炫目多彩,並內(nei) 置了各種複雜精密的集成技術。因而,電子行業(ye) 的瞬息萬(wan) 變也給激光製造業(ye) 帶來了巨大的機遇和挑戰。

基本上,激光技術采用非接觸性加工方式,不會(hui) 產(chan) 生機械應力,特別符合電子行業(ye) 的加工要求。另外,憑借其高效率、高精度、熱影響區小、無汙染等優(you) 勢,激光加工技術被廣泛應用了電子工業(ye) 。

在電子消費品行業(ye) 中,激光切割能夠以一流的切割精度和速度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。激光焊接則以熱變形小、作用區域和位置精確可控、焊接品質高、易於(yu) 實現自動化、能實現異種材料焊接等優(you) 勢脫穎而出。而激光打標憑借其環保、耐磨性強、加工精度高、低成本、性能穩定、使用範圍廣、便於(yu) 追蹤管控等特點適用於(yu) 對各種薄型金屬/非金屬材料打標,並且能在門類廣泛的電子元器件上烙下永久性的“標記”。

智能時代:激光與(yu) 手機交融

移動互聯網時代早已顛覆了人們(men) 的生活、工作和思維模式。隨著消費電子行業(ye) 的迅猛發展,智能手機儼(yan) 然成為(wei) 了人們(men) 生活中不可缺失的元素之一。據的分析報告稱,2016年,全球智能手機的出貨量約為(wei) 14.5億(yi) 部,同比增長0.6%;2017年預計的出貨量將在15億(yi) 部左右。

手機無疑是電子消費品中當仁不讓的寵兒(er) 。隨著手機市場競爭(zheng) 愈發激烈,手機製造業(ye) 對產(chan) 品自然也提出了更高的要求。據悉,約70%的手機加工製造環節都應用到激光技術(超過20種不同的工藝)及相關(guan) 的製造設備。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的發展,持續推動了智能手機製造技術的飛躍。究其緣由,想必與(yu) 激光工藝特性及手機精密製造需求息息相關(guan) 。憑借其功率密度高、方向性好、清潔、高效、環保等眾(zhong) 多優(you) 勢,激光加工在手機製造中取代傳(chuan) 統技術的趨勢也日益明顯。

例如,精密激光切割在加工智能手機的眾(zhong) 多結構元素,如Home鍵、藍寶石屏、tft液晶屏、AMOLED屏、玻璃蓋板、導電玻璃、音量孔、不鏽鋼外殼、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。另外,如今電子元器件集成化要求越來越高、設計愈發傾(qing) 向微小化,許多精細的深孔,如采用傳(chuan) 統加工方式便很難完成,激光鑽孔由此成為(wei) 重要的工藝手段。激光聚焦光斑能在很小的區域內(nei) 集中很高的能量,尤其適用於(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。同時, 一部手機上隨處可見激光打標的影子,如:Logo、手機按鍵、手機外殼、電池、PCB、手機飾品以及手機內(nei) 部的零部件等等。

亞(ya) 洲是全球消費品行業(ye) 的“生產(chan) 熱點地區”,以其消費電子業(ye) 占據領先地位。預計到2019年,亞(ya) 洲地區的智能手機用戶規模將達到26.6億(yi) ,這一市場正呈現“爆發式”的增長,並且帶來大量的激光應用潛力。智能手機製造除了應用傳(chuan) 統的激光切割、激光焊接和激光打標技術外,更多新型的激光工藝正大顯身手。例如:基於(yu) 超短脈衝(chong) 激光器的玻璃切割工藝。這類激光器主要被用於(yu) 切割使用硬化玻璃和藍寶石玻璃等材料製成的電視屏、電腦屏、平板電腦和顯示屏。另外一個(ge) 例子是用於(yu) 焊接移動電話攝像模塊的低功率二極管激光器。

行業(ye) 熱點:激光精密加工

精密加工需求正推動以飛秒和皮秒激光器為(wei) 代表的超快激光器在工業(ye) 市場上獲得越來越廣泛的應用。據悉,到2020年,超快脈衝(chong) 激光器的市場規模有望超過15億(yi) 美元。兆瓦峰值功率、皮秒和飛秒脈衝(chong) 寬度的超快激光器在3C產(chan) 業(ye) (包括計算機、通信和消費電子產(chan) 品如智能電話、平板電腦器件領域)等加工領域將獲得迅猛發展。

例如,手機、微處理器、顯示器、內(nei) 存芯片等精密複雜的消費電子產(chan) 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支撐。在此情況下,超快激光技術便以其在精細加工、光束控製和光束傳(chuan) 輸技術等方麵的顯著優(you) 勢獲得青睞。這一技術也成為(wei) 未來成功製造更為(wei) 複雜的消費電子設備的關(guan) 鍵所在。

因而,超快激光提供了前所未有的極端製造與(yu) 精密製造潛力,旨在攻克常規工藝難以實現的高、精、尖、硬、難等加工瓶頸。據業(ye) 內(nei) 人士表示,未來三到五年,消費電子市場對智能設備將提出更高的要求,目前比較流行的如VR、AR等新技術將會(hui) 推動超快激光器市場的進一步發展。

創新產(chan) 品“激”起千層浪

隨著激光技術在消費電子領域的應用愈發頻繁,國內(nei) 外激光行業(ye) 的領頭羊們(men) 也積極部署著這一頗具前景的產(chan) 業(ye) ,順勢推出了各種創新產(chan) 品和設備。近年來,金屬外殼的電腦筆記本的市場占有率越來越高。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(chuan) 統的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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