Шесть основных применений сверхбыстрых лазеров в прецизионной обработке в индустрии бытовой эл

В условиях стремительного развития мировой индустрии потребительской электроники, её продукция модернизируется в сторону высокой интеграции и точности.

Внутренние компоненты электронных изделий становятся всё меньше и меньше, а требования к точности и электронной интеграции постоянно растут.

Развитие передовых лазерных технологий производства позволило найти решения для удовлетворения потребностей электронной промышленности в прецизионной обработке.

На примере производства мобильных телефонов лазерная обработка нашла применение в таких областях, как резка экранов, объективов камер, 

нанесение логотипов и сварка внутренних компонентов.

На семинаре «2019: применение передовых лазерных технологий в промышленности» научно-исследовательские и технические специалисты из Университета Цинхуа и Шанхайского 

института оптики и точной механики Китайской академии наук провели углубленное обсуждение современного применения передовых лазерных технологий в 

прецизионной обработке потребительской электроники.

Ниже журнал Beyond Laser проанализирует шесть основных областей применения сверхбыстрых лазеров в прецизионной обработке в индустрии потребительской электроники:

1. Сверхбыстрые лазеры для сверхтонкого специального производства:

Сверхбыстрая лазерная микро-нанообработка — это сверхтонкая технология специального производства, позволяющая обрабатывать специальные материалы для получения специальных 

структур и специфических оптических, электрических, механических и других свойств.

Хотя эта технология больше не зависит от материалов для изготовления инструментов, она расширила типы обрабатываемых материалов и обладает такими преимуществами, 

как отсутствие износа и деформации.

В то же время существуют проблемы, связанные с эффективностью подачи и использования энергии, мощностью лазера и выбором длины волны поглощения, пространственной точностью подачи, 

моделированием инструментов, эффективностью и точностью обработки, которые необходимо решить и улучшить.

Профессор Сунь Хунбо из Университета Цинхуа считает, что в лазерном производстве по-прежнему доминируют специальные инструменты, а макро-, 

микро- и нанотехнологии имеют свои особенности.

В будущем сверхбыстрое лазерное производство имеет большой потенциал развития в области гибкой органической электроники, космических оптических компонентов и переноса шаблонов, 

квантовых чипов и нанороботов.

Будущее направление развития сверхбыстрого лазерного производства – производство высокотехнологичной продукции с высокой добавленной стоимостью и стремление к прорыву в отрасли.

2. Сверхбыстрые волоконные лазеры мощностью сто ватт и их применение:

В последние годы сверхбыстрые волоконные лазеры широко используются в потребительской электронике, новой энергетике, полупроводниках, 

медицине и других областях благодаря своим уникальным технологическим характеристикам.

В том числе сверхбыстрые волоконные лазеры применяются в областях тонкой микрообработки, таких как гибкие печатные платы, OLED-дисплеи, 

печатные платы и анизотропная резка экранов мобильных телефонов.

Рынок сверхбыстрых лазеров – один из самых быстрорастущих в существующей лазерной отрасли. Ожидается, 

что к 2020 году общий объём рынка сверхбыстрых лазеров превысит 2 млрд долларов США.

В настоящее время основным направлением на рынке являются сверхбыстрые твердотельные лазеры, 

но по мере увеличения энергии импульса сверхбыстрых волоконных лазеров их доля значительно увеличится.

Появление сверхбыстрых волоконных лазеров с высокой средней мощностью, превышающей 150 Вт, ускорит процесс расширения рынка сверхбыстрых лазеров, 

и фемтосекундные лазеры класса 1000 Вт (мДж) постепенно выйдут на рынок.

3. Применение сверхбыстрых лазеров в обработке стекла:

Развитие технологии 5G и быстрый рост конечного спроса способствовали развитию полупроводниковых приборов и технологий корпусирования, 

предъявляя более высокие требования к эффективности и точности обработки стекла.

Технология сверхбыстрой лазерной обработки может успешно решить вышеуказанные проблемы и стать высококачественным выбором для обработки стекла в эпоху 5G.

4. Применение прецизионной лазерной резки в электронной промышленности:

Высокопроизводительные волоконные лазеры позволяют выполнять высокоскоростную и высокоточную лазерную резку, 

сверление и другие виды лазерной микрообработки в соответствии с конструкторской графикой прецизионных тонкостенных металлических труб одинакового диаметра и труб специальной формы, 

а также выполнять мелкосерийную прецизионную резку.

Это высокоскоростное и высокоточное лазерное микрообрабатывающее оборудование, профессионально применяемое для прецизионной плоской тонкостенной продукции.

Оно может обрабатывать нержавеющую сталь, алюминиевые сплавы, медные сплавы, вольфрам, молибден, литий, магний-алюминиевые сплавы, 

керамику и другие распространённые плоские материалы, используемые в электронной промышленности.

5. Применение сверхбыстрого лазера для полноэкранной обработки деталей специальной формы:

iPhoneX открыл новое направление в производстве полноэкранных экранов специальной формы и способствовал непрерывному прогрессу и развитию технологии резки экранов специальной формы.

Чжу Цзянь, руководитель подразделения дисплеев и полупроводников компании Han's Laser, представил технологию бездифракционного луча ICICLES, 

самостоятельно разработанную компанией Han's Laser.

Эта технология использует оригинальную оптическую систему для равномерного распределения энергии и обеспечения стабильного качества реза; 

она использует автоматизированное решение для разделения; после резки ЖК-дисплея на поверхности не происходит разбрызгивания частиц, 

а также обладает такими преимуществами, как высокая точность резки (<20 мкм) и низкое термическое воздействие (<50 мкм). 

Эта технология подходит для обработки субзеркал, резки тонкого стекла, сверления ЖК-дисплеев, резки автомобильного стекла и других областей применения.

6. Технология и применение лазерной печати токопроводящих линий на поверхности керамических материалов:

Керамические материалы обладают множеством преимуществ, таких как высокая теплопроводность, низкая диэлектрическая проницаемость, 

прочные механические свойства, хорошие изоляционные свойства и т. д.

Они постепенно превратились в идеальный упаковочный материал для нового поколения интегральных схем, 

полупроводниковых модулей и силовых электронных модулей.

Технология корпусирования керамических плат также получила широкое внимание и быстрое развитие.

Недостатками существующей технологии производства керамических плат являются дорогостоящее оборудование, 

длительный производственный цикл и недостаточная универсальность подложки, что ограничивает развитие соответствующих технологий и устройств.

Поэтому разработка технологии и оборудования для производства керамических плат, защищенных независимыми правами интеллектуальной собственности, 

имеет большое значение для повышения технического уровня и конкурентоспособности страны в сфере электронного производства.