智能手機(jī)和平板電腦已經(jīng)改變了我們的生活。隨著新一代多合一移動(dòng)設(shè)備的誕生，激光將為其每一個(gè)組成部分提供革新的技術(shù)。
激光切割藍(lán)寶石手機(jī)攝像頭蓋板
如今的手機(jī)行業(yè)越來越依賴于那些只可以用激光加工處理的材料。比如藍(lán)寶石，世界硬度排名第二的物質(zhì)，是一種每天頻繁從口袋中掏來掏去而不被鑰匙刮壞的理想物質(zhì)。透明的藍(lán)寶石外層能夠有效地保護(hù)我們的手機(jī)相機(jī)免于各種破壞和磨損。
憑借超短脈沖的高脈沖峰值，激光能在無需后加工和進(jìn)一步邊緣優(yōu)化處理的情況下，快而準(zhǔn)地切割藍(lán)寶石。光是唯一能夠處理每日所需的幾十萬個(gè)工件的強(qiáng)大工具。
切割和連接柔性薄膜電路
圖1:適用于透明材料加工的通快超短脈沖激光器TruMicro 5000
切割和連接柔性薄膜電路
同時(shí)，激光也在智能裝置的內(nèi)部尋找一席用武之地。制造商們?yōu)榱藥琢⒎胶撩椎陌惭b空間苦思冥想了很久，就像玩俄羅斯方塊一樣，考慮如何將電子元件顛來倒去地排列整齊。
其中一個(gè)可行方法是靈活地排列由聚酰亞胺制成的薄膜電路，這樣可以與有限的空間匹配。這就意味著這些電路能被切割成指定的大小和形狀來連接不同功能的組件。激光能完美地完成這些任務(wù)，因?yàn)樗m用于各種工況，不會(huì)受到磨損，100%的產(chǎn)品重復(fù)作業(yè)，且不會(huì)對(duì)工件形成任何機(jī)械無任何壓力。
激光器加工玻璃顯示屏
至今為止最貴的配件就是觸摸屏。單單一個(gè)顯示屏的裝配就大約占據(jù)整個(gè)產(chǎn)品費(fèi)用的四分之一，因此這就成了最需要節(jié)省花費(fèi)的地方。一個(gè)顯示屏由兩塊玻璃板組成，每塊大約300微米厚。在這兩塊玻璃板之間是控制像素的晶體管，包括：液晶顯示屏或有機(jī)發(fā)光二極管，以及一個(gè)或兩個(gè)用于觸摸屏各項(xiàng)功能的涂層薄膜。
這一趨勢是為了減少厚度和增加玻璃的韌性，于是人們就更難用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行加工了。比如，想要用常規(guī)的輕劃和切割這個(gè)新型玻璃是不可能了。蝕刻是一種可行的方法，但是用無需化學(xué)物品的激光加工通常更省事。
因此，新的生產(chǎn)線越來越青睞超短脈沖激光器。他們用冷加工的方法切割玻璃，這樣就不會(huì)在工件上產(chǎn)生熱量或壓力。作為一種附加的福利，激光加工的產(chǎn)品邊緣光滑，無微裂縫且不需再加工，這大大減少了玻璃損壞的幾率。
即便如此，在以激光脈沖為基礎(chǔ)的玻璃切割過程中，還是有一些加工工藝有了重大改進(jìn)。尤其是超短脈沖激光器可以被用來沿著切割線修改一些在玻璃內(nèi)部極其狹窄的領(lǐng)域。這種改變創(chuàng)造了一種固有的張力， 可以利索地分離玻璃并且精確地沿著斷裂線10um之內(nèi)。以這種方式切割玻璃的首臺(tái)機(jī)器已經(jīng)誕生。
圖2：TOP Cleave光束整形鏡頭
柔性有機(jī)發(fā)光二極管屏幕
激光是未來屏幕的發(fā)展道路，而柔性有機(jī)發(fā)光屏幕是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工程師的理想材料，在塑料薄膜上安裝有機(jī)發(fā)光二極管，這意味著顯示器可以變得有線條、有弧形，且柔韌性好。
有機(jī)發(fā)光二極管屏幕生產(chǎn)初階段就是在玻璃基板上鍍一種稀薄的液態(tài)聚酰亞胺層。聚酰亞胺變硬，形成基底膜，在基底膜上鍍硅層，即晶體管，實(shí)際的有機(jī)發(fā)光二極管則是屏幕像素。為了降低成本，硅在非晶層中使用，并用紫外激光熔化。硅結(jié)晶凝固后將增加導(dǎo)電性，并增加晶體管的開關(guān)速度，從而產(chǎn)生平滑的圖像。
固體激光器退火
準(zhǔn)分子激光器已經(jīng)被廣泛用于顯示屏幕的紫外（UV）退火。然而，準(zhǔn)分子激光器諧振腔容易出現(xiàn)故障，而且生產(chǎn)工程師每天要花幾個(gè)小時(shí)來維護(hù)，并重新校準(zhǔn)這些激光器。它在很長一段時(shí)間里沒有替代品。但是現(xiàn)在有可靠、高功率的固體激光器。即便在達(dá)到紫外光譜的三倍頻率后，這些固體激光器仍可為技術(shù)進(jìn)程提供足夠的能量。
金屬板的清洗方
圖3：通快高功率固體紫外激光器TruMicro 7370
金屬板的清洗方
模板通常經(jīng)過化學(xué)蝕刻加工而成，但這個(gè)過程在孔成形時(shí)會(huì)產(chǎn)生不平整的邊緣缺陷，那是由于化學(xué)物質(zhì)的濃度變化而將材料蝕刻掉。相比之下，超短脈沖激光器就能提供一個(gè)更精確并且絕對(duì)可再生的解決方案。
這個(gè)先進(jìn)的方法不僅可以在金屬模板上鉆出垂直且邊緣鋒利的孔，而且比化學(xué)蝕刻更快、更清潔。最短的脈沖一秒能鉆200,000個(gè)孔，并且有液體進(jìn)行化學(xué)處理。
展望美好未來
沒有激光，智能產(chǎn)品就無法問世，激光能推動(dòng)智能產(chǎn)品的發(fā)展。畢竟新興世界的發(fā)展離不開創(chuàng)新性的工具。
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