從iPhone X人臉識(shí)別使用激光傳感談起 激光已成手機(jī)行業(yè)超級(jí)殺器
激光打孔:肉眼看不到的地方,也能由激光打孔
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201801/374744.htm激光切割技術(shù)在目前的手機(jī)制造工藝中是非常普遍的,對(duì)手機(jī)內(nèi)部構(gòu)造的切割,一般采用UV紫外激光技術(shù)精密切割,主要是切割FPC軟板、PCB板,軟硬結(jié)合板和覆蓋膜激光切割開(kāi)窗等等。激光打孔,也算是激光內(nèi)部構(gòu)造切割的一部分。
激光打孔在手機(jī)應(yīng)用中可用于PCB板打孔、外殼聽(tīng)筒及天線打孔、耳機(jī)打孔等,具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。手機(jī)一個(gè)巴掌大地方聚焦200多個(gè)零部件,手機(jī)廠商對(duì)于手機(jī)制造過(guò)程中的打孔工藝,要求速度快、質(zhì)量好、成本低,只有激光聚焦光斑可以聚一波長(zhǎng)量級(jí),在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量,特別適合于加工微細(xì)深孔,最小孔徑只有幾微米,孔深和孔徑比可大于50微米。
激光焊接:金屬中框以及手機(jī)零部件焊接,只有激光能勝任
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(gè)整體。熱影響區(qū)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(biāo)。激光焊接相比傳統(tǒng)點(diǎn)焊和弧焊,具有熱形變小、效率高、精密度好等眾多優(yōu)勢(shì),只是目前價(jià)格相對(duì)較貴,滲透率較低。
手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細(xì),利用焊接進(jìn)行連接時(shí),要求焊接點(diǎn)面積很小,普通焊接斱式難以滿足這種要求,因此手機(jī)中主要零部件之間的焊接大多采用激光焊接。在不銹鋼中框再次回歸蘋果手機(jī)之后,焊接也成為了iPhone內(nèi)部中板與外殼連接的不二之選。除了手機(jī)內(nèi)部構(gòu)造,手機(jī)上的很多芯片元器件,也必須使用激光設(shè)備來(lái)完成。
隨著蘋果、三星的手機(jī)采用金屬中框結(jié)構(gòu),更多品牌手機(jī)也加入了金屬中框行列。由于玻璃后蓋的某些機(jī)械支撐能力和塑形能力弱于金屬材料,攝像頭等零部件仍需要金屬小件作為支架,金屬中框中的結(jié)構(gòu)小件能解決此類問(wèn)題。 結(jié)構(gòu)小件的引入意味著焊接工藝的增加,當(dāng)然也只有激光焊接能夠勝任。
激光蝕刻:高精度剝離,離不開(kāi)激光
激光蝕刻主要是手機(jī)屏幕導(dǎo)電玻璃的激光蝕刻。其作用是在一整塊的導(dǎo)電材料上,通過(guò)激光蝕刻工藝,將其隔離開(kāi),這種工藝的精度要求高,人眼是無(wú)法識(shí)別的,需要借助放大鏡才能看,他的蝕刻精度是正常人頭發(fā)直徑的幾分之一。
LDS激光直接成型:激光一次成型,最大程度節(jié)省空間
LDS激光直接成型技術(shù),現(xiàn)今已廣泛用于智能手機(jī)的制造中。其優(yōu)勢(shì)在于,通過(guò)使用激光直接成型技術(shù)標(biāo)刻手機(jī)殼上的天線軌跡,不管是直線、曲線,只要激光能到的地方,都能打造3D效果,能最大程度地節(jié)省手機(jī)空間,而且能夠隨時(shí)調(diào)整天線軌跡。這樣一來(lái),手機(jī)就能做得更輕薄、更精致,穩(wěn)定性和抗震性也更強(qiáng)。
手機(jī)的激光應(yīng)用:投影、傳感、對(duì)焦無(wú)所不能,未來(lái)或會(huì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離充電
除了在手機(jī)制造過(guò)程中需要激光參與切割、焊接、打標(biāo)等生產(chǎn)工藝,其實(shí)現(xiàn)在手機(jī)對(duì)于激光的應(yīng)用,也越來(lái)越多。
首先是手機(jī)投影。大家知道Moto Z模塊手機(jī)是配有投影模塊的,用戶有需求的,只要配上投影模塊就可以實(shí)現(xiàn)投影功能。而三星Galaxy Beam以及已經(jīng)去年青橙手機(jī)的發(fā)布的VOGA V,都是主打激光投影。這幾款手機(jī),都是激光在手機(jī)功能上的應(yīng)用。
其次,3D傳感。iPhone X發(fā)布后火爆的3D傳感,主要應(yīng)用于其人臉識(shí)別以及更強(qiáng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。事實(shí)上,3D傳感使用的是VCSEL激光傳感器。而且,iPhone X會(huì)引領(lǐng)更多手機(jī)搭載3D傳感,會(huì)造就一個(gè)千億級(jí)大市場(chǎng)。
第三,激光對(duì)焦。手機(jī)通過(guò)記錄紅外激光從裝置發(fā)射,經(jīng)過(guò)目標(biāo)表面反射,最后再被測(cè)距儀接收到的時(shí)間差,來(lái)計(jì)算目標(biāo)到測(cè)試儀器的距離。在LG G3首次使用此技術(shù)以后, iPhone 8、華為mate 10、榮耀V9、Moto z2等機(jī)型都引入了激光對(duì)焦技術(shù)。不過(guò)應(yīng)用還是略有區(qū)別,譬如iPhone 8采用激光對(duì)焦主要還是為了增強(qiáng)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(xiàng)特別的實(shí)驗(yàn),在1.5公里遠(yuǎn)的距離外,用激光為手機(jī)充電。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是在兩座建筑上進(jìn)行,一座安裝了激光發(fā)射裝置,1.5公里外的另一座建筑物安裝的設(shè)備,可借助專門儀器將激光能量轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)是為驗(yàn)證可行性,最終目的是為其貨運(yùn)飛船充電。
總結(jié)起來(lái),激光在手機(jī)制造流程中的應(yīng)用,主要用于手機(jī)外觀與內(nèi)部構(gòu)造的材料切割與焊接,以及鉆孔與打標(biāo)。除了手機(jī)制造過(guò)程應(yīng)用激光,手機(jī)在功能是現(xiàn)實(shí)也越來(lái)越多的應(yīng)用激光。事實(shí)上,如果沒(méi)有激光設(shè)備的應(yīng)用,很多目前的手機(jī)工藝是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
從手機(jī)外觀到手機(jī)內(nèi)部構(gòu)造,再到手機(jī)構(gòu)件的制造,全都離不開(kāi)激光設(shè)備??梢哉f(shuō),沒(méi)有激光就沒(méi)有現(xiàn)在的手機(jī)。
評(píng)論