從iPhone X人臉識別使用激光傳感談起 激光已成手機行業(yè)超級殺器
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://www.butianyuan.cn/article/201801/374744.htm激光切割技術在目前的手機制造工藝中是非常普遍的,對手機內部構造的切割,一般采用UV紫外激光技術精密切割,主要是切割FPC軟板、PCB板,軟硬結合板和覆蓋膜激光切割開窗等等。激光打孔,也算是激光內部構造切割的一部分。
激光打孔在手機應用中可用于PCB板打孔、外殼聽筒及天線打孔、耳機打孔等,具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點。手機一個巴掌大地方聚焦200多個零部件,手機廠商對于手機制造過程中的打孔工藝,要求速度快、質量好、成本低,只有激光聚焦光斑可以聚一波長量級,在很小的區(qū)域內集中很高的能量,特別適合于加工微細深孔,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。激光焊接相比傳統(tǒng)點焊和弧焊,具有熱形變小、效率高、精密度好等眾多優(yōu)勢,只是目前價格相對較貴,滲透率較低。
手機內部結構精細,利用焊接進行連接時,要求焊接點面積很小,普通焊接斱式難以滿足這種要求,因此手機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之后,焊接也成為了iPhone內部中板與外殼連接的不二之選。除了手機內部構造,手機上的很多芯片元器件,也必須使用激光設備來完成。
隨著蘋果、三星的手機采用金屬中框結構,更多品牌手機也加入了金屬中框行列。由于玻璃后蓋的某些機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,金屬中框中的結構小件能解決此類問題。 結構小件的引入意味著焊接工藝的增加,當然也只有激光焊接能夠勝任。
激光蝕刻:高精度剝離,離不開激光
激光蝕刻主要是手機屏幕導電玻璃的激光蝕刻。其作用是在一整塊的導電材料上,通過激光蝕刻工藝,將其隔離開,這種工藝的精度要求高,人眼是無法識別的,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,現(xiàn)今已廣泛用于智能手機的制造中。其優(yōu)勢在于,通過使用激光直接成型技術標刻手機殼上的天線軌跡,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)省手機空間,而且能夠隨時調整天線軌跡。這樣一來,手機就能做得更輕薄、更精致,穩(wěn)定性和抗震性也更強。
手機的激光應用:投影、傳感、對焦無所不能,未來或會實現(xiàn)遠距離充電
除了在手機制造過程中需要激光參與切割、焊接、打標等生產工藝,其實現(xiàn)在手機對于激光的應用,也越來越多。
首先是手機投影。大家知道Moto Z模塊手機是配有投影模塊的,用戶有需求的,只要配上投影模塊就可以實現(xiàn)投影功能。而三星Galaxy Beam以及已經去年青橙手機的發(fā)布的VOGA V,都是主打激光投影。這幾款手機,都是激光在手機功能上的應用。
其次,3D傳感。iPhone X發(fā)布后火爆的3D傳感,主要應用于其人臉識別以及更強的增強現(xiàn)實體驗。事實上,3D傳感使用的是VCSEL激光傳感器。而且,iPhone X會引領更多手機搭載3D傳感,會造就一個千億級大市場。
第三,激光對焦。手機通過記錄紅外激光從裝置發(fā)射,經過目標表面反射,最后再被測距儀接收到的時間差,來計算目標到測試儀器的距離。在LG G3首次使用此技術以后, iPhone 8、華為mate 10、榮耀V9、Moto z2等機型都引入了激光對焦技術。不過應用還是略有區(qū)別,譬如iPhone 8采用激光對焦主要還是為了增強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特別的實驗,在1.5公里遠的距離外,用激光為手機充電。這項實驗是在兩座建筑上進行,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備,可借助專門儀器將激光能量轉化為電能。當然,實驗是為驗證可行性,最終目的是為其貨運飛船充電。
總結起來,激光在手機制造流程中的應用,主要用于手機外觀與內部構造的材料切割與焊接,以及鉆孔與打標。除了手機制造過程應用激光,手機在功能是現(xiàn)實也越來越多的應用激光。事實上,如果沒有激光設備的應用,很多目前的手機工藝是無法實現(xiàn)的。
從手機外觀到手機內部構造,再到手機構件的制造,全都離不開激光設備??梢哉f,沒有激光就沒有現(xiàn)在的手機。
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