超快激光在電子消費(fèi)產(chǎn)業(yè)精密加工的六大應(yīng)用

      隨著全球消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，消費(fèi)電子產(chǎn)品朝著高集成化、高精密化方向升級(jí)，電子產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)件也愈發(fā)小巧，對(duì)精密度、電子集成度要求越來越高，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了解決方案。以手機(jī)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(biāo)、內(nèi)部構(gòu)件焊接等應(yīng)用中。

      在“2019激光先進(jìn)制造技術(shù)行業(yè)應(yīng)用研討會(huì)”上，來自清華大學(xué)、中科院上海光機(jī)所的科研與技術(shù)專家就當(dāng)下激光先進(jìn)制造在消費(fèi)電子產(chǎn)品精密加工中的應(yīng)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(fèi)產(chǎn)業(yè)精密加工的六大應(yīng)用：

      一.超快激光超精細(xì)特種制造：超快激光微納加工是一種超精細(xì)特種制造技術(shù)，可以加工特種材料，實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)和特定的光、電、機(jī)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(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(xué)孫洪波教授認(rèn)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(xì)制造在有機(jī)柔性電子、空間光學(xué)元件與模板轉(zhuǎn)寫、量子芯片與納米機(jī)器人方向具備很大的發(fā)展?jié)摿?。超快激光制造的未來發(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(jí)超快光纖激光器及其應(yīng)用：近年來，超快光纖激光器憑借其獨(dú)特的加工效果，在消費(fèi)類電子、新能源、半導(dǎo)體及醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。包括超快光纖激光器在柔性電路板、OLED顯示屏、PCB板、手機(jī)屏幕異性切割等精細(xì)微加工領(lǐng)域的應(yīng)用。

      超快激光器市場是現(xiàn)有激光器領(lǐng)域增長非?？斓氖袌鲋?，預(yù)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(huì)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(jí)飛秒激光器會(huì)逐漸進(jìn)入市場。

      三.超快激光在玻璃加工中的應(yīng)用：5G技術(shù)的發(fā)展和終端需求的快速增長，推動(dòng)半導(dǎo)體器件和封裝技術(shù)發(fā)展，對(duì)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(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(yīng)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(shè)計(jì)圖形進(jìn)行高速高精度激光切割、鉆孔等激光微細(xì)加工，也可以進(jìn)行小幅面的精密平面切割。而后者是專業(yè)應(yīng)用于精密平面薄壁器械的高速度、高精度激光微加工設(shè)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(yīng)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(yīng)用：IPhoneX開啟了全面異形屏的新趨勢(shì)，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(dǎo)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(dú)創(chuàng)的光學(xué)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(dòng)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(diǎn)。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(lǐng)域。

      六.陶瓷材料表面激光打印導(dǎo)電線路的技術(shù)及應(yīng)用：陶瓷材料具有熱導(dǎo)率高、介電常數(shù)低、機(jī)械性能強(qiáng)、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(dǎo)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(shè)備昂貴、生產(chǎn)周期長、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，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的陶瓷電路板制造技術(shù)與裝備對(duì)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。

資料來源：武漢光博會(huì)