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超越想象 激光‘智’造加速5G手机技术革新

来源:振宗联盟 更新时间:2019-03-18 浏览量:110

借着世界移动大会举办的东风,三星、华为等品牌陆续发布旗下首款5G可折叠手机,引起广泛关注


        随着手机行业的巨变,5G与柔性屏幕将成为手机行业重要的差异化标志,也产生了从材料到加工工艺的更高要求,约70%的手机加工链和制造环节都用到了多种不同的激光工艺。

        本期带您了解下,激光技术如何助推手机制造变革、加速5G柔性屏产业发展。

激光,革新5G手机新工艺

        关键部件一:天线

        5G通信就是能够实现端到端高速率的传输的无线通讯方式,因此,5G手机最显著的特点就是高速率传输。

        有多高?根据测试,下载一部8GB的高画质电影,用4G可能需要7分钟,而用5G就只需要6秒。
 
        想要达到如此高效的传输速度,对于载体天线的信号收发能力势必要提出更高的要求:不仅要增加新的发射和接收频段,还要兼容原有的射频技术。

        ①LCP软板成为成为5G天线主流材质选择
        一方面,LCP 材料的介质损耗与导体损耗更小,能有效降低信号损耗。

        另一方面,全面屏的趋势下,天线的净空空间减少,LCP软板具备较好的柔韧性,可自由设计形状、节省空间。 


        最后,在手机内部空间不规则、高要求的现状下,原有的圆形同轴传输线使用大大受限,因此需要使用性能较好的LCP材料作为射频传输介质替代原有的射频同轴连接器,以解决扁平的射频信号传输问题。

        ②激光,加工LCP材料的最好方式
        LCP为液晶高分子聚合物的简称,而这种高分子材料极易受热影响而发生液化。使用脉冲持续时间小于10ps的超快激光进行切割加工,因此完美的避免的热量的存在及扩散。(简单来说,激光速度超快,热量还没来得及产生,整个切割加工过程就已经结束了)

        因此只有采用超快皮秒激光加工,才能够有效地解决LCP天线切割的工艺难点。

        以华工激光的先进超快精密激光切割设备为例,采用皮秒激光器,避免材料受热敏感,可实现LCP材料自动化精细切割,满足5G手机天线加工形状需求,有效避免材质损伤、变形,加工速度更快。

 

LBA10U-P紫外皮秒切割机,该产品将在3月上海慕尼黑展会上同步展出

 

        ③激光直接成型LDS天线技术
        除LCP外,LDS天线技术也提供了另一种5G天线加工选择。普通的手机天线都被安装在手机的主板上,而LDS天线技术就是激光直接成型技术。

        简言之,就是将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上,在几秒钟的时间内,活化出电路图案,把手机外壳直接变成天线接收讯号,满足手机轻薄化空间小的设计需求。 


        关键部件二:后盖
        金属对信号会产生屏蔽,5G时代的临近,“去金属化”将成为手机的发展趋势,玻璃、陶瓷、蓝宝石等非金属后盖将成为行业热点,同时,激光对脆性材料的加工将越来越普遍和广泛。
      
        ①激光切割脆性材料
        使用激光脉冲并精确控制光斑形状,能够产生并控制脆性材料内部裂纹走向,以达到玻璃后盖快速切割的目的。

玻璃盖板激光切割机

切割样品

        ②激光打标,满足物联追溯
        高能量的连续激光光束聚焦后作用于承印材料,使表面材料瞬间熔融,甚至气化,通过控制激光在材料表面的路径,从而形成需要的图文标记,来对手机后盖打标,满足厂商从生产到交付物联追溯的要求。
        其他部件:高频PCB板、无线充电
        PCB板结构会发生变化,采用SIP封装技术,激光会从前段光刻开始,在整体钻孔、切割、标记追溯等方面有大范围应用。

        未来将是万物互联的时代,无线充电内部核心材料从线圈到磁材都会大量应用激光加工技术。

        除了天线、后盖等部件,激光还可运用在手机制造的前屏、主板、电池等众多部位上,包括激光焊接、微加工、切割、打标等众多加工方式,范围广、方式灵活。


激光,点亮柔性屏幕新未来

        ①OLED成为柔性加工材料的主流选择
        OLED(有机发光二极管)作为一种新兴的柔性显示技术,自发光属性,在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面都更具优势,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰且可弯曲折叠的显示面板。

        ②激光加工OLED
        与传统的脆性材料加工相比,OLED显示屏由于其复杂的分层机构,在制造过程中必须以最高的精密度进行封装,隔绝氧气和水汽。

        激光切割工艺采用非接触式加工方式,可实现柔性OLED面板异形切割,具有切割边缘崩边小、精度高等优点,大幅提高了工件良率及加工效率。

        目前华工激光正在研发针对OLED面板切割的系统解决方案,将集成自动化上下料、加工及光学检测工艺,适用于OLED面板批量化生产。

        世界,每天不一样,作为先进生产技术的激光,也在为适应变化不断更新升级,更有着巨大的想象和发展空间,5G激光世界,让我们拭目以待。


信息来源:激光制造网

http://www.laserfair.com/

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