隨著(zhù)全球消費電子產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,消費電子產(chǎn)品朝著(zhù)高集成化、高精密化方向升級,電子產(chǎn)品的內部構件也愈發(fā)小巧,對精密度、電子集成度要求越來(lái)越高,激光先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展為電子行業(yè)的精密加工需求帶來(lái)了解決方案。以手機生產(chǎn)過(guò)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、內部構件焊接等應用中。
在“2019激光先進(jìn)制造技術(shù)行業(yè)應用研討會(huì )”上,來(lái)自清華大學(xué)、中科院上海光機所的科研與技術(shù)專(zhuān)家就當下激光先進(jìn)制造在消費電子產(chǎn)品精密加工中的應用進(jìn)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(shí)現特殊結構和特定的光、電、機械等性能。該技術(shù)雖然可以不再依賴(lài)材料來(lái)制造工具,拓寬了被加工材料種類(lèi),而且無(wú)磨損可變形等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也存在能量投送與利用效率、激光功率與吸收波長(cháng)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(wèn)題有待解決與提升。
“清華大學(xué)孫洪波教授認為,激光制造仍以專(zhuān)用工具為主,宏觀(guān)與微觀(guān)微納制造各司其職。未來(lái),超快激光特種精細制造在有機柔性電子、空間光學(xué)元件與模板轉寫(xiě)、量子芯片與納米機器人方向具備很大的發(fā)展潛力。超快激光制造的未來(lái)發(fā)展方向將是高技術(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(lái),超快光纖激光器憑借其獨特的加工效果,在消費類(lèi)電子、新能源、半導體及醫療等領(lǐng)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(lǐng)域的應用。
超快激光器市場(chǎng)是現有激光器領(lǐng)域增長(cháng)非常快的市場(chǎng)之一,預估到2020年超快激光器市場(chǎng)總額超過(guò)20億美元。目前市場(chǎng)的主流是超快固體激光器,但是隨著(zhù)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(huì )顯著(zhù)提高。大于150 W的高平均功率超快光纖激光器的出現,將加速超快激光器的市場(chǎng)拓展過(guò)程,1000 W、mJ級飛秒激光器會(huì )逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。
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(cháng),推動(dòng)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(wèn)題,成為5G時(shí)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,可根據精密薄壁金屬等徑管和異形管的設計圖形進(jìn)行高速高精度激光切割、鉆孔等激光微細加工,也可以進(jìn)行小幅面的精密平面切割。而后者是專(zhuān)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(jiàn)應用于電子器械領(lǐng)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(kāi)啟了全面異形屏的新趨勢,也促進(jìn)了異形屏切割技術(shù)的不斷進(jìn)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(wú)衍射光束技術(shù)。該技術(shù)采取獨創(chuàng )的光學(xué)系統,可使能量均勻分布,確保切割斷面品質(zhì)一致;采取自動(dòng)化裂片方案;LCD屏幕切割后,表面無(wú)顆粒飛濺物,高切割精度(<20 μm)、低熱影響(<50 μm)等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)適用于亞鏡面加工、薄玻璃切割、LCD屏鉆孔、車(chē)載玻璃切割等領(lǐng)域。
六.陶瓷材料表面激光打印導電線(xiàn)路的技術(shù)及應用:陶瓷材料具有熱導率高、介電常數低、機械性能強、絕緣性能好等眾多優(yōu)點(diǎn),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。
現有陶瓷電路板制造技術(shù)存在設備昂貴、生產(chǎn)周期長(cháng)、基材通用性不足等缺點(diǎn),限制了相關(guān)技術(shù)與器件的發(fā)展。因此,開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權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(lǐng)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(lái)源:武漢光博會(huì )