談談激光對於手機到底是怎樣的絕密殺器
發布時間:2018-01-26 來源:傳感器技術 責任編輯:lina
【導讀】2017年下半年,隨著iPhone X對於人臉識別功能的開啟, VCSEL激光器也成為人們關注的重點。而蘋果跟進無人駕駛,激光雷達也開始被媒體圈熱議。有沒有感覺,似乎黑科技都 與激光染上了不解之緣。原因在於,激光測距的精度與準度,以及用戶傳感的靈敏度和穩定性,是目前已知光介質中效果 最好的,自然各行業也就想盡方法引入激光應用。

激光在手機製造的應用圖示
大眾用戶關注的更多是產品功能,大家看不到的是激光在生產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,相較於傳統接觸式切削加工具有突出的優勢。 而這類優勢已經在通訊半導體工業、消費電子製造、汽車工業等需要高精度、 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構件的焊接等(deng),全(quan)都(dou)離(li)不(bu)開(kai)激(ji)光(guang)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)。除(chu)了(le)手(shou)機(ji)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)應(ying)用(yong)激(ji)光(guang)技(ji)術(shu),手(shou)機(ji)製(zhi)造(zao)流(liu)程(cheng)各(ge)環(huan)節(jie)也(ye)越(yue)發(fa)依(yi)賴(lai)激(ji)光(guang)設(she)備(bei),基(ji)本(ben)上(shang)沒(mei)有(you)激(ji)光(guang)不(bu)能(neng)完(wan)成(cheng)的(de)工(gong)藝(yi),以(yi)此(ci)激(ji)光(guang)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)手(shou)機(ji)製(zhi)造(zao)大(da)殺(sha)器(qi)。
本篇文章,就與大家聊聊激光對於手機到底是怎樣的絕密殺器。
激光打標:手機上的每個標記,都是用激光設備撰寫的
jiguangdabiaoshiliyonggaonengliangmidudejiguangduigongjianjinxingjubuzhaoshe,shibiaocengcailiaoqihuahuofashengyansebianhuadehuaxuefanying,congerliuxiayongjiuxingbiaojideyizhongbiaokefangfa,juyoujingdugao、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,可提高防偽能力,還能增加附加值,使產品看上去檔次更高,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(shou)機(ji)外(wai)殼(ke)中(zhong)的(de)激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)是(shi)外(wai)殼(ke)的(de)切(qie)割(ge)和(he)屏(ping)幕(mu)玻(bo)璃(li)的(de)切(qie)割(ge),在(zai)屏(ping)幕(mu)切(qie)割(ge)上(shang)激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)技(ji)術(shu)用(yong)的(de)更(geng)多(duo)一(yi)點(dian),而(er)外(wai)殼(ke)上(shang)很(hen)多(duo)公(gong)司(si)采(cai)用(yong)的(de)都(dou)是(shi)一(yi)次(ci)性(xing)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)和(he)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)。譬(pi)如(ru),蘋(ping)果(guo)手(shou)機(ji)的(de)外(wai)殼(ke)就(jiu)是(shi)在(zai)一(yi)整(zheng)塊(kuai)厚(hou)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)上(shang)通(tong)過(guo)衝(chong)壓(ya),一(yi)層(ceng)層(ceng)的(de)去(qu)掉(diao),保(bao)留(liu)那(na)一(yi)塊(kuai)的(de)凹(ao)槽(cao)。這(zhe)種(zhong)先(xian)進(jin)工(gong)藝(yi),也(ye)是(shi)售(shou)價(jia)高(gao)的(de)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。
手機配置不斷迭代,手機外觀也為了配合更多新技術新元件的引入,也在與時俱進,3D玻璃、藍寶石鏡頭保護膜及OLED屏的應用,便是其中的典型。這些材料要麼超薄易碎,要麼硬度更高,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 3D bolidejiegoujuyouteshuxing,tongshihouduguobo,chuantongdeqiegefangshihuidaozhichengpinlvdi。jiguangqiegejishuyifeijiechuqiegefangshijinxingjiagong,shijubushengwenchanshengyingli,yingliruanhuachanshengliewenshiboliyanzhejiguangsaomiaofangxiangkailie,shideqiegebianyuanguanghuapingzhengwuliewen。jiguangjishudeduoziyoudu,youqishihequmiangongjiandejiagong,jiejueleshouji 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手機產品主流。手機攝像頭的鏡頭保護膜和 home鍵jian,目mu光guang廣guang泛fan使shi用yong藍lan寶bao石shi材cai料liao,其qi相xiang比bi於yu玻bo璃li有you更geng好hao的de耐nai刮gua性xing和he更geng高gao的de硬ying度du。這zhe種zhong硬ying度du也ye使shi普pu通tong機ji械xie加jia工gong無wu法fa對dui其qi進jin行xing高gao效xiao切qie割ge,隻zhi有you激ji光guang切qie割ge機ji能neng完wan成cheng對dui其qi的de加jia工gong。
手機OLED麵板切割。OLED麵(mian)板(ban)作(zuo)為(wei)雙(shuang)側(ce)玻(bo)璃(li)結(jie)構(gou)的(de)超(chao)薄(bo)脆(cui)性(xing)材(cai)料(liao),傳(chuan)統(tong)切(qie)割(ge)工(gong)藝(yi)會(hui)導(dao)致(zhi)其(qi)邊(bian)緣(yuan)的(de)斷(duan)裂(lie)和(he)崩(beng)邊(bian)。激(ji)光(guang)采(cai)用(yong)非(fei)接(jie)觸(chu)加(jia)工(gong)方(fang)式(shi),對(dui)於(yu)薄(bo)玻(bo)璃(li)及(ji)超(chao)薄(bo)玻(bo)璃(li)均(jun)可(ke)加(jia)工(gong)。
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,也算是激光內部構造切割的一部分。
激光打孔在手機應用中可用於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、適用範圍廣等優點。手機一個巴掌大地方聚焦200多個零部件,手機廠商對於手機製造過程中的打孔工藝,要求速度快、質量好、成cheng本ben低di,隻zhi有you激ji光guang聚ju焦jiao光guang斑ban可ke以yi聚ju一yi波bo長chang量liang級ji,在zai很hen小xiao的de區qu域yu內nei集ji中zhong很hen高gao的de能neng量liang,特te別bie適shi合he於yu加jia工gong微wei細xi深shen孔kong,最zui小xiao孔kong徑jing隻zhi有you幾ji微wei米mi,孔kong深shen和he孔kong徑jing比bi可ke大da於yu50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熱源,使材料表層熔化再凝固成一個整體。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。激光焊接相比傳統點焊和弧焊,具有熱形變小、效率高、精密度好等眾多優勢,隻是目前價格相對較貴,滲透率較低。
手(shou)機(ji)內(nei)部(bu)結(jie)構(gou)精(jing)細(xi),利(li)用(yong)焊(han)接(jie)進(jin)行(xing)連(lian)接(jie)時(shi),要(yao)求(qiu)焊(han)接(jie)點(dian)麵(mian)積(ji)很(hen)小(xiao),普(pu)通(tong)焊(han)接(jie)斱(斱)式(shi)難(nan)以(yi)滿(man)足(zu)這(zhe)種(zhong)要(yao)求(qiu),因(yin)此(ci)手(shou)機(ji)中(zhong)主(zhu)要(yao)零(ling)部(bu)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)焊(han)接(jie)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)。在(zai)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)中(zhong)框(kuang)再(zai)次(ci)回(hui)歸(gui)蘋(ping)果(guo)手(shou)機(ji)之(zhi)後(hou),焊(han)接(jie)也(ye)成(cheng)為(wei)了(le)iPhone內部中板與外殼連接的不二之選。除了手機內部構造,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、sanxingdeshoujicaiyongjinshuzhongkuangjiegou,gengduopinpaishoujiyejiarulejinshuzhongkuangxinglie。youyubolihougaidemouxiejixiezhichengnenglihesuxingnengliruoyujinshucailiao,shexiangtoudenglingbujianrengxuyaojinshuxiaojianzuoweizhijia,jinshuzhongkuangzhongdejiegouxiaojiannengjiejuecileiwenti。 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ji光guang蝕shi刻ke主zhu要yao是shi手shou機ji屏ping幕mu導dao電dian玻bo璃li的de激ji光guang蝕shi刻ke。其qi作zuo用yong是shi在zai一yi整zheng塊kuai的de導dao電dian材cai料liao上shang,通tong過guo激ji光guang蝕shi刻ke工gong藝yi,將jiang其qi隔ge離li開kai,這zhe種zhong工gong藝yi的de精jing度du要yao求qiu高gao,人ren眼yan是shi無wu法fa識shi別bie的de,需xu要yao借jie助zhu放fang大da鏡jing才cai能neng看kan,他ta的de蝕shi刻ke精jing度du是shi正zheng常chang人ren頭tou發fa直zhi徑jing的de幾ji分fen之zhi一yi。
LDS激光直接成型:激光一次成型,最大程度節省空間
LDS激(ji)光(guang)直(zhi)接(jie)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu),現(xian)今(jin)已(yi)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)製(zhi)造(zao)中(zhong)。其(qi)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu),通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)激(ji)光(guang)直(zhi)接(jie)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)標(biao)刻(ke)手(shou)機(ji)殼(ke)上(shang)的(de)天(tian)線(xian)軌(gui)跡(ji),不(bu)管(guan)是(shi)直(zhi)線(xian)、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、傳感、對焦無所不能,未來或會實現遠距離充電

除了在手機製造過程中需要激光參與切割、焊接、打標等生產工藝,其實現在手機對於激光的應用,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傳感。iPhone X發布後火爆的3D傳感,主要應用於其人臉識別以及更強的增強現實體驗。事實上,3D傳感使用的是VCSEL激光傳感器。而且,iPhone X會引領更多手機搭載3D傳感,會造就一個千億級大市場。
disan,jiguangduijiao。shoujitongguojiluhongwaijiguangcongzhuangzhifashe,jingguomubiaobiaomianfanshe,zuihouzaibeicejuyijieshoudaodeshijiancha,laijisuanmubiaodaoceshiyiqidejuli。zaiLG G3首次使用此技術以後, iPhone 8、華為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iPhone 8采用激光對焦主要還是為了增強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,用激光為手機充電。這項實驗是在兩座建築上進行,一座安裝了激光發射裝置,1.5公(gong)裏(li)外(wai)的(de)另(ling)一(yi)座(zuo)建(jian)築(zhu)物(wu)安(an)裝(zhuang)的(de)設(she)備(bei),可(ke)借(jie)助(zhu)專(zhuan)門(men)儀(yi)器(qi)將(jiang)激(ji)光(guang)能(neng)量(liang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)。當(dang)然(ran),實(shi)驗(yan)是(shi)為(wei)驗(yan)證(zheng)可(ke)行(xing)性(xing),最(zui)終(zhong)目(mu)的(de)是(shi)為(wei)其(qi)貨(huo)運(yun)飛(fei)船(chuan)充(chong)電(dian)。

總(zong)結(jie)起(qi)來(lai),激(ji)光(guang)在(zai)手(shou)機(ji)製(zhi)造(zao)流(liu)程(cheng)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong),主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)手(shou)機(ji)外(wai)觀(guan)與(yu)內(nei)部(bu)構(gou)造(zao)的(de)材(cai)料(liao)切(qie)割(ge)與(yu)焊(han)接(jie),以(yi)及(ji)鑽(zuan)孔(kong)與(yu)打(da)標(biao)。除(chu)了(le)手(shou)機(ji)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)應(ying)用(yong)激(ji)光(guang),手(shou)機(ji)在(zai)功(gong)能(neng)是(shi)現(xian)實(shi)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)激(ji)光(guang)。事(shi)實(shi)上(shang),如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)激(ji)光(guang)設(she)備(bei)的(de)應(ying)用(yong),很(hen)多(duo)目(mu)前(qian)的(de)手(shou)機(ji)工(gong)藝(yi)是(shi)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)的(de)。
從手機外觀到手機內部構造,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。
推薦閱讀:
如何選用正確的傳感器來保障測試效果最佳?
深度解析特性阻抗
利用THA和RF ADC從根本上突破X波段頻率
解決電力不足的方法--超級電容
用於高性能、成本敏感型應用的低側電流感
推薦閱讀:
如何選用正確的傳感器來保障測試效果最佳?
深度解析特性阻抗
利用THA和RF ADC從根本上突破X波段頻率
解決電力不足的方法--超級電容
用於高性能、成本敏感型應用的低側電流感
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 2026藍牙亞洲大會暨展覽在深啟幕
- 新市場與新場景推動嵌入式係統研發走向統一開發平台
- 維智捷發布中國願景
- 2秒啟動係統 • 資源受限下HMI最優解,米爾RK3506開發板× LVGL Demo演示
- H橋降壓-升壓電路中的交替控製與帶寬優化
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器





