隨著全球消費電子產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,消費電子產(chǎn)品朝著高集成化、高精密化方向升級,電子產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)件也愈發(fā)小巧,對精密度、電子集成度要求越來越高,激光先進制造技術(shù)的發(fā)展為電子行業(yè)的精密加工需求帶來了解決方案。以手機生產(chǎn)過程為例,激光加工技術(shù)已滲透到屏幕切割、攝像頭鏡片切割、logo打標、內(nèi)部構(gòu)件焊接等應用中。
在“2019激光先進制造技術(shù)行業(yè)應用研討會”上,來自清華大學、中科院上海光機所的科研與技術(shù)專家就當下激光先進制造在消費電子產(chǎn)品精密加工中的應用進行了深入的研討。
下面超越激光小編帶你分析一下超快激光在電子消費產(chǎn)業(yè)精密加工的六大應用:
一.超快激光超精細特種制造:超快激光微納加工是一種超精細特種制造技術(shù),可以加工特種材料,實現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)和特定的光、電、機械等性能。該技術(shù)雖然可以不再依賴材料來制造工具,拓寬了被加工材料種類,而且無磨損可變形等優(yōu)點。同時也存在能量投送與利用效率、激光功率與吸收波長選擇、投送的空間精度、工具造型、加工效率與精度等方面的問題有待解決與提升。
“清華大學孫洪波教授認為,激光制造仍以專用工具為主,宏觀與微觀微納制造各司其職。未來,超快激光特種精細制造在有機柔性電子、空間光學元件與模板轉(zhuǎn)寫、量子芯片與納米機器人方向具備很大的發(fā)展?jié)摿Α3旒す庵圃斓奈磥戆l(fā)展方向?qū)⑹歉呒夹g(shù)含量、高附加的產(chǎn)品,努力尋找行業(yè)突破口”
二.百瓦級超快光纖激光器及其應用:近年來,超快光纖激光器憑借其獨特的加工效果,在消費類電子、新能源、半導體及醫(yī)療等領域廣泛應用。包括超快光纖激光器在柔性電路板、OLED顯示屏、PCB板、手機屏幕異性切割等精細微加工領域的應用。
超快激光器市場是現(xiàn)有激光器領域增長非??斓氖袌鲋?,預估到2020年超快激光器市場總額超過20億美元。目前市場的主流是超快固體激光器,但是隨著超快光纖激光器脈沖能量的提高,超快光纖激光器的份額會顯著提高。大于150 W的高平均功率超快光纖激光器的出現(xiàn),將加速超快激光器的市場拓展過程,1000 W、mJ級飛秒激光器會逐漸進入市場。
三.超快激光在玻璃加工中的應用:5G技術(shù)的發(fā)展和終端需求的快速增長,推動半導體器件和封裝技術(shù)發(fā)展,對玻璃加工的效率和精度提出了更高要求。而超快激光加工技術(shù)可以很好地解決上述問題,成為5G時代玻璃加工的優(yōu)質(zhì)選擇。
四.激光精密切割在電子行業(yè)的應用:高性能光纖激光器,可根據(jù)精密薄壁金屬等徑管和異形管的設計圖形進行高速高精度激光切割、鉆孔等激光微細加工,也可以進行小幅面的精密平面切割。而后者是專業(yè)應用于精密平面薄壁器械的高速度、高精度激光微加工設備,可加工不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎢、鉬、鋰、鎂鋁合金、陶瓷等多種常見應用于電子器械領域的平面材料。
五. 超快激光在全面屏異形加工中的應用:IPhoneX開啟了全面異形屏的新趨勢,也促進了異形屏切割技術(shù)的不斷進步與發(fā)展。大族激光顯視與半導體事業(yè)部經(jīng)理朱建介紹了大族自主研發(fā)的ICICLES無衍射光束技術(shù)。該技術(shù)采取獨創(chuàng)的光學系統(tǒng),可使能量均勻分布,確保切割斷面品質(zhì)一致;采取自動化裂片方案;LCD屏幕切割后,表面無顆粒飛濺物,高切割精度(<20 μm)、低熱影響(<50 μm)等優(yōu)點。該技術(shù)適用于亞鏡面加工、薄玻璃切割、LCD屏鉆孔、車載玻璃切割等領域。
六.陶瓷材料表面激光打印導電線路的技術(shù)及應用:陶瓷材料具有熱導率高、介電常數(shù)低、機械性能強、絕緣性能好等眾多優(yōu)點,已逐漸發(fā)展成為新一代集成電路、半導體模塊電路及功率電子模塊的理想封裝基材,陶瓷電路板封裝技術(shù)也得到了廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。
現(xiàn)有陶瓷電路板制造技術(shù)存在設備昂貴、生產(chǎn)周期長、基材通用性不足等缺點,限制了相關(guān)技術(shù)與器件的發(fā)展。因此,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的陶瓷電路板制造技術(shù)與裝備對提升我國在電子制造領域中的技術(shù)水平和核心競爭力具有十分重要的意義。
資料來源:武漢光博會