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全面屏供應(yīng)鏈端:異形切割設(shè)備廠商成最大贏家

作者: 時(shí)間:2017-10-27 來源:手機(jī)報(bào)在線 收藏

  眾所周知,2017年智能手機(jī)最大的熱點(diǎn)莫過于,可謂親眼目睹的發(fā)展歷程,從2016年下半年開始,手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈以及相關(guān)終端廠商就已經(jīng)開始蠢蠢欲動,時(shí)至今年年初,如同雨后春筍一般迅速涌出,時(shí)至如今,從手機(jī)風(fēng)向標(biāo)的蘋果,到華強(qiáng)北白牌市場,一大批手機(jī)廠商紛紛推出全面屏手機(jī),更有趣的是,在手機(jī)品牌全面屏還未起量之際,反而是華強(qiáng)北市場“洞察”先機(jī)市場出貨占比已經(jīng)超過品牌廠商!

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/370615.htm

  盡管全面屏的崛起似乎令人“莫名其妙”,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來看,也存在眾多尚且還未解決的難題,甚至在供應(yīng)鏈端仍跟不上全面屏的市場需求,最為典型的如屏下指紋,在全面屏的驅(qū)動下,大部分國內(nèi)手機(jī)廠商均把指紋后置或采用前置超窄邊框指紋,而蘋果在iPhone X中更是直接用Face ID取代了指紋識別!同時(shí),在全面屏供應(yīng)鏈上游端,對于設(shè)備的需求也提出了新的要求,其中最為典型的當(dāng)屬為全面屏而生的異形切割設(shè)備,隨著全面屏市場的興起,異形切割設(shè)備廠商將成為市場首波受益的企業(yè)!

  異形切割設(shè)備:全面屏供應(yīng)鏈最大的贏家

  從全面屏產(chǎn)業(yè)鏈來看,看似只把屏占比提高,實(shí)則需要對手機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做出很大的調(diào)整,據(jù)從6月份、9月份的兩次全面屏高峰論壇,以及與業(yè)界人士交流中得知,全面屏給手機(jī)的設(shè)計(jì)帶來的變化主要體現(xiàn)在正面指紋、聽筒、攝像頭、光感的布局,以及在天線的空間布局。

  全面屏中天線和抗摔性成為難點(diǎn)與重點(diǎn)。在天線方面,由于射頻主天線在整機(jī)底端對帶金屬部分極度敏感,而全面屏屏占比大,所以屏模組向整機(jī)下端延長后,留給天線主凈空偏小,就意味著天線的環(huán)境更加惡劣,會對天線設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)很大,對天線的性能是很大的考驗(yàn)。

  其次,由于全面屏玻璃尺寸更大,整機(jī)可靠性驗(yàn)收過程中,相關(guān)‘整機(jī)跌落/環(huán)境沖擊’等易引發(fā)玻璃斷裂風(fēng)險(xiǎn),對內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求更高。同時(shí),由于手機(jī)四面的邊框越來越窄,尤其對非金屬殼料來說,整機(jī)的強(qiáng)度必然受到影響,因此抗跌落、抗壓方面都成為手機(jī)廠商、ODM廠商以及產(chǎn)業(yè)鏈所關(guān)注的重點(diǎn)。

  而從夏普手機(jī)全面屏來看,我們可以清晰的看到,其在屏幕正上方的兩個(gè)角,呈現(xiàn)很大的弧線狀,同時(shí)在前置攝像頭也挖了一個(gè)放攝像頭的槽。所以,為了給元器件留下給大的空間,以及防止屏幕易碎,對屏幕進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぷ兊檬种匾?

  以傳統(tǒng)矩形或者倒角矩形的顯示屏幕,無法覆蓋傳感器、攝像頭、聽筒左右的空白區(qū)域,這時(shí)候夏普給出的做法就是將聽筒上移,在屏幕上方開孔用以包裹攝像頭和傳感器,從而使前面板額頭的空余面積進(jìn)一步縮小。這種方法并不是很難想到,難就難在屏幕切割技術(shù)。這就進(jìn)一步衍生出了R角切割、U型開槽切割、C角切割等。

  其目的主要有兩方面:一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割,同時(shí)通過加緩沖泡棉等進(jìn)行邊緣補(bǔ)強(qiáng),以防止碎屏。另外一方面是需要在屏幕上方做U形切割,為前置攝像頭,距離傳感器,受話器等元件預(yù)留空間。

  整體看來,異形屏切割的核心在于對屏幕頂端進(jìn)行開孔(或者開U型槽)。因?yàn)檫@需要在保證精度的同時(shí)需要突破良率的限制,更重要的是保證顯示效果不受影響。為達(dá)到客戶異形全面屏良好的觀感和使用體驗(yàn),必須先用帶CCD的精雕機(jī)在0.3mm玻璃上磨銷外形,然后倒邊精修,從而保證任何一塊切割的精度和崩邊量。而屏幕打磨工藝無一不是經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的累積,需通過CCD拍照定位,精雕機(jī)精密加工后,才能讓僅有0.3mm的屏幕達(dá)到切斷面平整不破片的效果。而在這一過程中,主要需要用到的設(shè)備就是異形切割設(shè)備!

  由此可見,異形切割設(shè)備對于全面屏而言其是何等的重要,同時(shí),恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案同樣不可或缺,據(jù)手機(jī)報(bào)在線從供應(yīng)鏈了解到,由于成本原因,所以面板廠商對于異形切割設(shè)備的要求極為嚴(yán)格!而作為轉(zhuǎn)為全面屏而生的異形切割設(shè)備在市場興起以后,也帶動了一大批企業(yè)紛紛奔赴該市場!

  多種異形切割方案同臺競爭 CNC異形切割有望快速興起

  從供應(yīng)鏈了解到,當(dāng)前的異形切割設(shè)備主要有三種:其一是激光切割,其二是刀輪切割,其三是CNC研磨切割。這三種異形切割各有各的優(yōu)勢和不足。從當(dāng)前市場占有率來看的話,主要是以激光切割為主,但是隨著全面屏的進(jìn)一步爆發(fā),CNC研磨切割方案將會快速起量!

  刀輪切割屬于機(jī)械加工,沒有高溫問題,不會導(dǎo)致框邊黃化與熱點(diǎn)缺口,但成品較粗糙,容易改變玻璃本身的應(yīng)力特性,且工序復(fù)雜,相對于激光切割來說良率較低,不適用于精細(xì)的玻璃、藍(lán)寶石等材料的加工。這種方案會導(dǎo)致崩邊嚴(yán)重。由于刀輪切割需要預(yù)留切割線,相比激光切割,刀輪切割對于整個(gè)Panel的利用率會下降10-20%,切割一片需要2-3分鐘。

  而激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞,同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),隨著光束對材料的移動,形成切縫。具有切割尺寸精度高、切口無毛刺、切縫不變形、切割速度快且不受加工形狀限制等特點(diǎn),但是相比較而言則會有成本高的不足。

  在異形切割上,CNC研磨切割具有明顯優(yōu)勢,如研磨精度高,以遠(yuǎn)洋翔瑞的CNC異形切割設(shè)備為例,其加工精度≤0.03mm,崩邊量≤30um;產(chǎn)品強(qiáng)度高,最大承受壓力為110Mpa;在成本上CNC也占優(yōu)勢,在切割/研磨設(shè)備同等效率中,CNC采購成本占絕對優(yōu)勢;另外,還可以根據(jù)不同加工精度及速度要求,CNC可選擇單軸機(jī)、雙軸機(jī)、全自動生產(chǎn)線等多種加工機(jī)型方案。

  如治具的改進(jìn),需要把靠角直接做在治具上,方便定位;還要把真空孔做小,防止吸力過大導(dǎo)致玻璃變形;另外,加工部位相應(yīng)需要設(shè)計(jì)真空吸附點(diǎn),以防真空不足,導(dǎo)致加工過程玻璃抖動;最后就是加工部位注意避空。

  其具有上述單軸和雙軸CNC異形切割設(shè)備。據(jù)對方介紹,其設(shè)備采用完全獨(dú)立的兩套XYZ軸,來實(shí)現(xiàn)雙工作平臺同時(shí)加工不同產(chǎn)品, 在每個(gè) Z 軸上都安裝一個(gè) CCD組件,在 CCD 定位系統(tǒng)中學(xué)習(xí)定位方式后,每次加工前都先用兩套 CCD 相機(jī)拍攝并定位兩塊玻璃的具體位置,并計(jì)算出玻璃 X、Y 偏移量與偏移角度θ,然后反饋給系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)這兩塊玻璃的位置重新規(guī)劃加工路徑,來實(shí)現(xiàn)兩塊玻璃以Mark點(diǎn)的定位和異形加工,有效提高加工效率和加工的準(zhǔn)確性。

  同時(shí)其還具備多種控制系統(tǒng)。每個(gè)平臺4片,最多可以達(dá)到16片,這樣效率就會提高,節(jié)省上料的時(shí)間。此外,其記憶空間也大,可記憶16個(gè)存儲位置。4-5寸玻璃每片連線速度大概是4秒多一點(diǎn),可兼容到7寸玻璃。

  據(jù)了解,該設(shè)備雙 X 雙 Y 雙Z結(jié)構(gòu),兩軸可同時(shí)獨(dú)立加工不同產(chǎn)品;配 CCD 定位組件,高精度定位,可實(shí)現(xiàn)各種異形加工,刀具使用壽命長;專為手機(jī)、平板玻璃蓋板加工行業(yè)量身定做,解決內(nèi)孔、復(fù)雜外、3D 曲面批量成型加工;同時(shí)具有自行開發(fā)智能的一體化控制系統(tǒng),配絕對值電機(jī),操作簡單、快捷,便于維護(hù);并且配高速精密電主軸,確保加工效果;全封閉機(jī)身罩防護(hù),加工區(qū)域更潔凈、環(huán)保,而且X/Y 絲桿導(dǎo)軌雙層防護(hù),利于機(jī)床保護(hù),延長機(jī)床使用壽命,還擁有自動排水裝置,減少玻璃加工過程中切削液的浪費(fèi),為工廠節(jié)約成本。

  此外,由于全面屏脆性、超薄、高精度的特性,決定了CNC研磨難度在于崩邊量控制。相關(guān)參數(shù)直接決定了設(shè)備的性能,如磨頭的精度,裝在主軸上的磨頭的夾頭精度要求跳動在0.005mm以內(nèi),越小則精度越高,而遠(yuǎn)洋翔瑞主軸切割速度可以達(dá)到10萬轉(zhuǎn)速/分,比普通的6萬要高出近一倍,高精密旋轉(zhuǎn),可實(shí)現(xiàn)小刀切割。

  而從生產(chǎn)流程來看的話,先是有30層材料盤,然后用機(jī)械手自動上下料,隨后可同時(shí)上兩片玻璃,3臺機(jī)一條線,用滾輪式對玻璃進(jìn)行清洗(柔軟刷子,對溫度的控制十分嚴(yán)格,用純水洗刷),緊接著是對玻璃進(jìn)行檢測,配有檢測不良系統(tǒng),更重要的是,其還配有雙通道,除了正常工作的通道以外還有一條備用的通道,這樣就不會影響正常的工作!

  值得一提的是,異性切割作為全面屏方案實(shí)現(xiàn)不能繞過去的一個(gè)工藝環(huán)節(jié),在柔性O(shè)LED面板中,異形切割的難度較小,但在LCD面板中,受到玻璃基板的影響,異形切割對面板的良率影響將會有所體現(xiàn),相應(yīng)將驅(qū)動激光設(shè)備需求增加。

  整體看來,三種異形切割方法各有各自的優(yōu)勢和不足,從現(xiàn)階段來看,對于將來誰會占據(jù)主流依然不好判斷,而業(yè)界有一種說法是CNC+激光結(jié)合的方式將會成為主流。但不可否認(rèn)的是,隨著全面屏市場的快速興起,無疑異形切割設(shè)備廠商將成為業(yè)界最大的受益者。當(dāng)然,隨著異形切割技術(shù)逐步的成熟,有利于終端產(chǎn)品的進(jìn)一步更新與升級。不過目前異形切割技術(shù)主要由日本企業(yè)掌握,國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)抓住全面屏發(fā)展的契機(jī),加強(qiáng)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,提前對市場進(jìn)行布局,了解到,目前的相關(guān)設(shè)備廠商也的確在積極備戰(zhàn)中,雖然市場戰(zhàn)果還不明朗,但是競爭嚴(yán)重的態(tài)勢早已呈現(xiàn)。



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