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柔性屏+5G成手机厂商新战场,激光技术革新请了解一下!

2018/11/30 08:00   |    阅读量:1911   |    来自: MTE

【导语】 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。新性能对生产加工工艺也产生了更高的要求。其中,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。激光技术到底如何推动手机制造变革?

前段时间轰动3C行业的大事,想必是一加将于2019年2月推出全球第一款商用5G手机了。除了一加,华为、OPPO、vivo等厂商也都曾表示过将于明年推出首款商用5G手机。到底哪家首先抢滩5G手机市场,还要拭目以待。

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除了5G技术,柔性可折叠屏幕也成为今年手机行业的热门话题。柔宇科技推出了全球首款可折叠柔性屏手机——FiexPai外号(柔派),打破了手机和平板的界限,同时还支持5G应用,这也标志着电子信息产业的里程碑式变革到来。

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请看其他手机厂商对柔性屏手机的布局:

  • 苹果今年10月获得了一项新的具有柔性屏幕的移动设备的专利

  • 三星11月举办的开发者大会,业界推测届时极有可能推出折叠屏手机

  • 华为方面曾表示,将在2019年年中推出5G智能折叠屏手机

  • 京东方的第六代AMOLED柔性屏生产线在2017年量产,现处于出货状态。


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。新性能对生产加工工艺也产生了更高的要求。其中,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。激光技术到底如何推动手机制造变革?

备战5G,激光技术助力手机提速


5G手机的关键部件一:终端天线

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5G手机最显著的特点就是高速率,网传5G的速率能达到10Gb/s,是4G的100倍。打个比方说,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。LCP(液晶聚合物)软板已经成为5G天线的主流材质工艺。

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一方面,LCP基材的损耗值仅为2‰—4‰,相比传统基材2%的电磁损耗要小10倍,可以有效降低损耗。

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另一方面,随着全面屏等手机外观新要求的出现,导致手机内部供天线设计的空间越来越小。而LCP软板具有更好的柔性性能,可自由设计形状。

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Iphone X手机内部首度规模使用了4块LCP软板,为5G提前布局与验证

 

LCP天线制造难度远高于传统天线,激光加工LCP软板可谓有着得天独厚的优势:

  • 高功率激光切割采用高性能光源,光束质量高,切割效果好,可实现柔性电路板自动化精细切割;

  • 由于有限空间的限制导致LCP产品的线路密度与节距提高,加工形状也越来越复杂。激光切割通过数控加工形式,过程中无需任何耗材,可节省开模成本;

  • 激光加工边缘处理较传统加工方式更精细,且加工速度更快;

  • 作为一种非接触式加工工艺,能够有效避免加工材质损伤、变形。

 

5G手机的关键部件二:玻璃后盖

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由于金属对信号会产生屏蔽,影响大片可以接收信号的区域,所以玻璃后盖将取代传统的金属后盖,成为5G手机基础标配。激光在玻璃后盖上的主要加工工艺包括:


  • 激光切割

通过使用超快激光脉冲,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。

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  • 激光打标

激光烧蚀技术,使激光穿过表层的玻璃之后,聚焦在玻璃下面的涂层上,然后使油墨改性,形成颜色,便可对玻璃后盖进行打标,可满足厂商从生产到交付物联追溯的要求。

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相对于传统玻璃后盖加工工艺,激光技术可实现产品的高质量与低功耗。例如,一台激光加工设备可以代替十台CNC机械设备,且激光设备内部磨损部件较少,这必然减少了功率消耗以及运行成本。此外,使用激光加工方式也更加环保。

激光赋予柔性屏幕崭新未来

要出品超薄、美观、高科技的柔性显示产品,就必须从材料、器件、电路设计、加工到成品的生产过程中的每道工序都最大限度保证产品的质量和良率。而随着激光技术的不断成熟,实现高精尖的柔性材料加工已不成难题。

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OLED(有机发光二极管)作为一种新兴的柔性显示技术,在智能手机中的应用正在不断提升。与传统的LCD液晶显示屏的脆性材料加工相比,OLED显示屏由于其复杂的分层机构,在制造过程中对精度要求非常高。

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OLED采用的是自发光技术,器件厚度不到1毫米,相对传统的LCD显示结构更加轻薄。这也对OLED支撑结构的两层玻璃基层构构成且玻璃厚度提出了超薄化要求。同时,OLED技术关键问题之一是易受到环境影响,必须以最高的精密度进行封装,隔绝氧气和水汽,这对玻璃密封的精密度提出了更高要求。

 

采用传统的机加方式切割玻璃容易发生崩边、裂纹等问题。相较之下,激光切割工艺采用非接触式加工方式,适用于薄玻璃及超薄玻璃加工,具备可实现异形切割,具有切割边缘崩边小、精度高等优点,且大幅提高了工件良率及加工效率。

 

随着OLED柔性显示技术大势已定,越来越多的激光企业开始布局新战略:

  • 相干公司推出了新一代具有高脉冲重复频率的超短脉冲激光器HyperRapid NX,可在最高1,600 kHz的重复频率下提供30W的紫外光平均功率,从而成为OLED切割应用的标杆。

  • 大族显示与半导体自主研发的国内首台柔性OLED激光切割设备在今年6月正式投产,这款设备集分切、倒角、检测于一体,主要应用于OLED高分子聚合材料的激光切割,推动了柔性显示技术的快速发展。

  • 华工激光研发了一款OLED面板玻璃异形全自动切割机配有皮秒激光器,专为OLED面板的快速切割而开发,并集成自动化光学检测/超声波裂片等工艺,适用于批量化生产。

 

手机行业发展需求正不断变化,激光加技术为适应变化也在面临着更新升级。要抓住这个机遇与挑战并存的加工市场,请锁定明年SIMM深圳机械展(2019年3月28-31日)!SIMM针对薄脆性材料、复杂零件等高端精密制造提供激光加工解决方案,是手机制造厂商获悉前沿资讯,挖掘市场潜力的重要平台,也是你不容错过的行业盛会!


参展联系

陈毅强 先生

电话:158 1749 7192(微信) 邮箱:mkt15@simmexpo.com

黄啟成 先生

电话:152 1950 6327(微信) 邮箱:huangqicheng@simmtime.com

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