借著世界移動大會舉辦的東風(fēng),三星、華為等品牌陸續(xù)發(fā)布旗下首款5G可折疊手機,引起廣泛關(guān)注
隨著手機行業(yè)的巨變,5G與柔性屏幕將成為手機行業(yè)重要的差異化標(biāo)志,也產(chǎn)生了從材料到加工工藝的更高要求,約70%的手機加工鏈和制造環(huán)節(jié)都用到了多種不同的激光工藝。
本期激光君帶您了解下,激光技術(shù)如何助推手機制造變革、加速5G柔性屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
激光,革新5G手機新工藝
關(guān)鍵部件一:天線
5G通信就是能夠?qū)崿F(xiàn)端到端高速率的傳輸?shù)臒o線通訊方式,因此,5G手機最顯著的特點就是高速率傳輸。
有多高?根據(jù)測試,下載一部8GB的高畫質(zhì)電影,用4G可能需要7分鐘,而用5G就只需要6秒。
想要達到如此高效的傳輸速度,對于載體天線的信號收發(fā)能力勢必要提出更高的要求:不僅要增加新的發(fā)射和接收頻段,還要兼容原有的射頻技術(shù)。
①LCP軟板成為成為5G天線主流材質(zhì)選擇
一方面,LCP 材料的介質(zhì)損耗與導(dǎo)體損耗更小,能有效降低信號損耗。
另一方面,全面屏的趨勢下,天線的凈空空間減少,LCP軟板具備較好的柔韌性,可自由設(shè)計形狀、節(jié)省空間。
最后,在手機內(nèi)部空間不規(guī)則、高要求的現(xiàn)狀下,原有的圓形同軸傳輸線使用大大受限,因此需要使用性能較好的LCP材料作為射頻傳輸介質(zhì)替代原有的射頻同軸連接器,以解決扁平的射頻信號傳輸問題。
②激光,加工LCP材料的最好方式
LCP為液晶高分子聚合物的簡稱,而這種高分子材料極易受熱影響而發(fā)生液化。使用脈沖持續(xù)時間小于10ps的超快激光進行切割加工,因此完美的避免的熱量的存在及擴散。(簡單來說,激光速度超快,熱量還沒來得及產(chǎn)生,整個切割加工過程就已經(jīng)結(jié)束了)
因此只有采用超快皮秒激光加工,才能夠有效地解決LCP天線切割的工藝難點。
以華工激光的先進超快精密激光切割設(shè)備為例,采用皮秒激光器,避免材料受熱敏感,可實現(xiàn)LCP材料自動化精細切割,滿足5G手機天線加工形狀需求,有效避免材質(zhì)損傷、變形,加工速度更快。
LBA10U-P紫外皮秒切割機,該產(chǎn)品將在3月上海慕尼黑展會上同步展出
③激光直接成型LDS天線技術(shù)
除LCP外,LDS天線技術(shù)也提供了另一種5G天線加工選擇。普通的手機天線都被安裝在手機的主板上,而LDS天線技術(shù)就是激光直接成型技術(shù)。
簡言之,就是將激光投照到模塑成型的三維塑料器件上,在幾秒鐘的時間內(nèi),活化出電路圖案,把手機外殼直接變成天線接收訊號,滿足手機輕薄化空間小的設(shè)計需求。
關(guān)鍵部件二:后蓋
金屬對信號會產(chǎn)生屏蔽,5G時代的臨近,“去金屬化”將成為手機的發(fā)展趨勢,玻璃、陶瓷、藍寶石等非金屬后蓋將成為行業(yè)熱點,同時,激光對脆性材料的加工將越來越普遍和廣泛。
①激光切割脆性材料
使用激光脈沖并精確控制光斑形狀,能夠產(chǎn)生并控制脆性材料內(nèi)部裂紋走向,以達到玻璃后蓋快速切割的目的。
玻璃蓋板激光切割機
切割樣品
②激光打標(biāo),滿足物聯(lián)追溯
高能量的連續(xù)激光光束聚焦后作用于承印材料,使表面材料瞬間熔融,甚至氣化,通過控制激光在材料表面的路徑,從而形成需要的圖文標(biāo)記,來對手機后蓋打標(biāo),滿足廠商從生產(chǎn)到交付物聯(lián)追溯的要求。
其他部件:高頻PCB板、無線充電
PCB板結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,采用SIP封裝技術(shù),激光會從前段光刻開始,在整體鉆孔、切割、標(biāo)記追溯等方面有大范圍應(yīng)用。
未來將是萬物互聯(lián)的時代,無線充電內(nèi)部核心材料從線圈到磁材都會大量應(yīng)用激光加工技術(shù)。
除了天線、后蓋等部件,激光還可運用在手機制造的前屏、主板、電池等眾多部位上,包括激光焊接、微加工、切割、打標(biāo)等眾多加工方式,范圍廣、方式靈活。
激光,點亮柔性屏幕新未來
①OLED成為柔性加工材料的主流選擇
OLED(有機發(fā)光二極管)作為一種新興的柔性顯示技術(shù),自發(fā)光屬性,在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面都更具優(yōu)勢,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰且可彎曲折疊的顯示面板。
②激光加工OLED
與傳統(tǒng)的脆性材料加工相比,OLED顯示屏由于其復(fù)雜的分層機構(gòu),在制造過程中必須以最高的精密度進行封裝,隔絕氧氣和水汽。
激光切割工藝采用非接觸式加工方式,可實現(xiàn)柔性O(shè)LED面板異形切割,具有切割邊緣崩邊小、精度高等優(yōu)點,大幅提高了工件良率及加工效率。
目前華工激光正在研發(fā)針對OLED面板切割的系統(tǒng)解決方案,將集成自動化上下料、加工及光學(xué)檢測工藝,適用于OLED面板批量化生產(chǎn)。
世界,每天不一樣,作為先進生產(chǎn)技術(shù)的激光,也在為適應(yīng)變化不斷更新升級,更有著巨大的想象和發(fā)展空間,5G激光世界,讓我們拭目以待。
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