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2018年中国激光行业电子工业中应用电子消费品精密加工多种用途百花齐放(图)


        市场研究公司BBCResearch发布的报告显示,预计到2020年,全球工业激光器的市场规模将达到63亿美元,其中,消费电子领域将成为工业激光器最大的终端应用产业,其市场份额有望达到20亿美元。随着科技的不断进步,全球创新型电子消费产品日新月异,它们不仅外观炫目多彩,并内置了各种复杂精密的集成技术。因而,电子行业的瞬息万变也给激光制造业带来了巨大的机遇和挑战。
        
        基本上,激光技术采用非接触性加工方式,不会产生机械应力,特别符合电子行业的加工要求。另外,凭借其高效率、高精度、热影响区小、无污染等优势,激光加工技术被广泛应用了电子工业。
        
        在电子消费品行业中,激光切割能够以一流的切割精度和速度对金属或非金属零部件等小型工件进行精密切割或微孔加工。激光焊接则以热变形小、作用区域和位置精确可控、焊接品质高、易于实现自动化、能实现异种材料焊接等优势脱颖而出。而激光打标凭借其环保、耐磨性强、加工精度高、低成本、性能稳定、使用范围广、便于追踪管控等特点适用于对各种薄型金属/非金属材料打标,并且能在门类广泛的电子元器件上烙下永久性的“标记”。
        
图表:电子工业中的激光应用图
 
        资料来源:公开资料整理

        智能时代:激光与手机交融随着手机市场竞争愈发激烈,手机制造业对产品自然也提出了更高的要求。据悉,约70%的手机加工制造环节都应用到激光技术(超过20种不同的工艺)及相关的制造设备。无论你肉眼能看到的,抑或不能看到的,激光的身影都以不同形式“穿插”其中。
        
        尤其是随着近年来高功率、深紫外和超快激光加工等技术的发展,持续推动了智能手机制造技术的飞跃。究其缘由,想必与激光工艺特性及手机精密制造需求息息相关。凭借其功率密度高、方向性好、清洁、高效、环保等众多优势,激光加工在手机制造中取代传统技术的趋势也日益明显。
        
        参考观研天下发布《2018年中国激光行业分析报告-市场运营态势与投资前景研究
        
图表:手机激光焊接示意图
 
        资料来源:公开资料整理

图表:手机制造中的激光应用图
 
        资料来源:公开资料整理

        例如,精密激光切割在加工智能手机的众多结构元素,如Home键、蓝宝石屏、TFT液晶屏、AMOLED屏、玻璃盖板、导电玻璃、音量孔、不锈钢外壳、PCB电路板、柔性电路板、背盖壳、以及其它薄膜材料和脆性材料等都是大有用武之地的技术。另外,如今电子元器件集成化要求越来越高、设计愈发倾向微小化,许多精细的深孔,如采用传统加工方式便很难完成,激光钻孔由此成为重要的工艺手段。激光聚焦光斑能在很小的区域内集中很高的能量,尤其适用于加工微细深孔,最小孔径只有几微米,孔深和孔径比可大于50微米。同时,一部手机上随处可见激光打标的影子,如:Logo、手机按键、手机外壳、电池、PCB、手机饰品以及手机内部的零部件等等。
        
        PCB是电子工业的重要部件之一,产业产值占电子元件总产值的四分之一左右,在各个电子元件细分产业中比重最大,而FPC板又是PCB行业中增长最快的子行业之一。从全球各地区发展趋势看,经过大规模重组、迁移及技术换代,国内PCB、FPC生产加工企业抓住了电子产品往国内转移的时机,使得国内电路板产值在国际市场的比重进一步提升。
        
        激光加工在PCB行业的应用非常广泛,激光打标相对于传统喷墨标记的优越性越来越突出,激光标记可以加工流水号及二维码等,以记录相关生产信息,便于电子产品的全程追溯与质量管控。在PCB行业,激光标记应用正呈现快速增长的趋势。在柔性板(FPC)加工中激光切割、打孔也广泛应用。
        
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