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超快激光全面屏切割時(shí),不可不知的技術(shù)路線和工藝

發(fā)布時(shí)間 : 2024-05-17  瀏覽次數(shù) : 97 次

如今,全面屏手機(jī)的日漸風(fēng)行,各大手機(jī)廠商為了追求更高的屏占比想盡辦法,出現(xiàn)了一批以“劉海屏”、“水滴屏”等為代表的異形屏設(shè)計(jì)。隨著用戶體驗(yàn)的提升,異形全面屏是大勢(shì)所趨,能大幅提高屏占比,視覺效果更好,操作更方便,同時(shí),全面屏的設(shè)計(jì)也對(duì)加工技術(shù)提出了更高要求,見圖1。

          


圖1 常規(guī)劉海屏和異形水滴屏對(duì)比

左:劉海屏圖形結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單;右:水滴屏圖形曲線復(fù)雜,刀輪無(wú)法切割


雖然,時(shí)下全面屏熾手可熱,但是與之相對(duì)應(yīng)的卻是其制作工藝的復(fù)雜與艱難。一般來(lái)說(shuō),全面屏手機(jī)的設(shè)計(jì)可分為異形屏與非異形屏。在 Iphone X 的帶動(dòng)下,手機(jī)產(chǎn)商把手機(jī)從非異形屏向異形屏發(fā)展,而異形屏 必須用異形切割方案才能實(shí)現(xiàn)。


針對(duì)異形切割,目前的主流技術(shù)有刀輪切割、CNC研磨及激光切割。目前手機(jī)全面屏異形切割主要涉及C-Cut、R-Cut、U-Cut位置切割(如圖2)。其中C接近直線,R帶有一定弧度,U角弧度線條最復(fù)雜,在最新的水滴屏上體現(xiàn)的尤為明顯。


01激光切割全面屏優(yōu)勢(shì)


傳統(tǒng)的廈門激光切割方法沒有高溫問(wèn)題,不會(huì)導(dǎo)致框邊黃化與熱點(diǎn)缺口等問(wèn)題出現(xiàn),但機(jī)械刀輪在異形切割時(shí)開始暴露出切割速度慢、精度低、存在較大毛邊損傷等問(wèn)題。而新興的激光切割在上述方面相比于機(jī)械刀輪切割和CNC研磨優(yōu)勢(shì)更加明顯,因?yàn)榧す馇懈畹膹?qiáng)度高、邊緣效果好,且可以自動(dòng)分立廢料,無(wú)殘?jiān)?,切割速度快,不受加工形狀限制,因此,激光切割技術(shù)有望成為異形切割領(lǐng)域的主流切割技術(shù)。

02激光切割全面屏基本技術(shù)路線


激光切割全面屏是利用激光在材料內(nèi)的自聚焦現(xiàn)象進(jìn)行切割。當(dāng)超高峰值功率的激光被聚焦在透明材料內(nèi)部時(shí),材料內(nèi)部由光傳播造成的非線性極化改變了光的傳播特性,將激光進(jìn)行波前聚焦,這種現(xiàn)象稱為自聚焦現(xiàn)象。自聚焦形成的超強(qiáng)光束在玻璃內(nèi)部形成直徑為1 μm左右的絲線,高峰值能量將絲線貫穿處玻璃直接氣化,形成孔洞,再施加外力,可輕松高效裂開。


03飛秒激光相比皮秒激光加工工藝對(duì)比


雖然激光切割方案作為主流方案,占據(jù)了很大優(yōu)勢(shì),但目前采用較多的仍然是激光+CNC復(fù)合的方式。由于使用的皮秒激光器,脈寬為10 ps左右,仍存在一定熱影響,激光切割后,產(chǎn)生的熱量會(huì)在切割線邊緣產(chǎn)生應(yīng)力裂紋,使玻璃的強(qiáng)度降低,這就需要切割后輔以CNC研磨,沿切割玻璃的邊緣研磨一圈,將細(xì)小微裂紋磨掉,從而提升玻璃強(qiáng)度,提高屏幕抗沖力和彎曲能力。


但隨著超快激光技術(shù)的發(fā)展,激光脈寬進(jìn)一步縮短,更窄脈寬意味著更高峰值和更低熱影響,得益于更高峰值,使用更小的能量就可將玻璃切開,從而對(duì)玻璃的損傷更小。


雖然近年來(lái)我國(guó)的激光切割行業(yè)發(fā)展迅速,但是激光切割設(shè)備的高端市場(chǎng)卻一直都被日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家把持著,而國(guó)內(nèi)的激光切割一直缺乏高端技術(shù)、服務(wù)、渠道等諸多競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn),只能在中低端市場(chǎng)上徘徊。如果能夠更好地解決現(xiàn)存的問(wèn)題,再加上目前國(guó)內(nèi)及全世界全面屏市場(chǎng)的火熱潛力,我國(guó)激光切割市場(chǎng)的前景是可以很被看好的。在全面屏?xí)r代正式到來(lái)之前,企業(yè)能抓住激光切割的機(jī)遇就有可能走得更遠(yuǎn)。


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