作者 / 周万木 IHS Markit工业自动化组高档分析师(上海 200122)
周万木，硕士，研讨方向：工业自动化，电机和驱动，运动操控，新能源轿车，工业电子等。
全面屏的“齐刘海”现象
在一般人印象中，决议一款手机功能的最重要部件是处理器和存储器，那么处理器和存储器也应该是最贵的手机部件。但实际并不是，在这个颜值便是正义的时代，全部看脸，面板才是手机最贵重的部件，在IHS Markit 最新的iPhone X拆机陈述中，三星AMOLED屏幕和康宁大猩猩玻璃屏加起来本钱为110美元，即便在存储器提价后，屏幕依然占iPhone X物料总本钱368美元的30%，比苹果A11芯片、SDRAM、NAND Flash和基带芯片加起来还要贵。
从2017年到现在，手机比拼的焦点无疑是全面屏和柔性OLED，屏幕要更瘦，面积要更大。与传统的5.5英寸16：9显现屏比较，6英寸18：9显现屏的面积添加了12.5%，18：9的长宽比仅仅一个开端，19：9、19.5：9，乃至21：9显现屏会很快呈现。为了添加显现面积， iPhone X首先推出“齐刘海”规划，将红外镜头、泛光感应元件、间隔传感器、环境光传感器、扬声器、麦克风、点阵投影器和一个 700 万像素的摄像头统统放进这个狭小的“齐刘海”中。华为、OPPO、Vivo和Moto等也正在相继推出自己的“齐刘海”规划。让我们来一睹“齐刘海” 军团的合影吧!尽管许多人觉得丑(如图1)。
屏幕的激光切开工艺
不论是把手机规划成圆角或许L形角的窄边框，仍是规划成无边框的圆角、C型角或许U型角，都需求更多的异型切开工艺来完成。异型玻璃正是制作难点地点。异型望文生义便是不规则形状，在一块用锐器都划不出痕迹的高硬度玻璃上，要挖坑、打洞、磨角，还要统筹半导体才能的叠加……难度可想而知。先来看看这些异型切开的加工办法：
第一种是切开轮切开。切开轮运用应力使玻璃外表发生裂纹，深度到达玻璃厚度的10%~20%，然后经过在玻璃的两边施加力来别离玻璃。这是一种没有高温问题、低本钱和成熟的机械切开办法。但由于保留了切开线，玻璃的精度和运用率(10%~20%以下)较低。很难运用切开轮来切开杂乱的图画(如U型角和R型角)。
第二种是CNC磨削。也是一种物理切削办法，运用高速旋转磨削杆来构成所需的形状。CNC磨削功率较低，能耗和本钱高(需求加工轴，砂轮等)，但它适用于许多不同的形状(如U型、L型、C型或R型切断)，局限性较少。
第三种是激光切开，运用激光将部分加热到熔点以上，构成十分狭隘的狭缝，熔融玻璃被高压气体吹走。激光切开的最大优势在于处理功率(单层C角只需求5 s，而CNC磨削需求100 s)。别的，激光切开精度能够到达20 μm， 简单完成自动化和大批量出产，本钱低(仅仅CNC磨削本钱的75%)，防止许多出产问题， 进步良率。激光切开的缺陷是会发生热效应，需求额定的玻璃别离工艺(超声波)。但新的出产线越来越多地运用超短脉冲激光器，在冷却过程中切开玻璃，不会对工件发生热应力或机械应力。别的，激光发生滑润的边际，没有微裂纹，不需求二次加工， 大大降低了玻璃破损的可能性。
现在大多数手机面板制作商依然运用CNC磨削和激光切开来进行玻璃型材切开，CNC磨削的习惯性合作激光切开的功率， 精度和质量，进行杂乱的形状处理是不错的计划。
激光设备除了用于手机屏幕的激光切开工艺，还广泛应用在整个平板显现制作流程中， 如表1。
在此介绍几种要害工艺：
1.准分子激光退火工艺(ELA): 在LCD和OLED 阵列和背板中运用高功率固态UV激光器对硅进行操作，将其降温，使之结晶成为低温多晶硅，不只进步分辨率，一起能降低能耗，进步稳定性。
2.激光剥离(LLO)：激光剥离在半导体工业中比较常见，现在已经成为柔性OLED制作的要害工艺。在涂覆工艺之后，OLED有必要从支撑玻璃基板上别离，剥离具有载体玻璃的聚酰亚胺基板。355 nm波长的UV激光束从后边穿过显现玻璃上的聚酰亚胺层，在触摸基材的当地加热，使其失掉附着力并脱落。
3.蓝宝石切开：蓝宝石是国际第二坚固的资料，耐擦刮，是维护玻璃和手机摄像头模组的抱负资料。机械加工和抛光比较合适小批量，一般用于挂钟职业的蓝宝石加工，批量一般不超越一千，这种工艺明显不能满意手机和显现职业的巨大加工数量需求， 所以制作商正在运用超短波长的激光来快速、准确地切开蓝宝石，无需从头加工，并且能够加工阶梯式边际。
4.柔性薄膜电路板和柔性OLED的切开和钻孔：运用激光切开柔性电路板，能够获得准确的所需形状，然后削减电路板所需的空间， 习惯智能眼镜、手环、手表，乃至是隐形眼镜的各种形状需求。多层电路板中有许多导电微孔，越来越多的微孔正在运用红外皮秒激光器进行钻孔，这种激光器每秒钟能够打出数千个孔，加工精度在10 μm以内。
大族激光的股价体现
我国最大的激光加工设备厂商——大族激光最近一年微弱的股价体现如图2所示。
定论
不论“齐刘海”的手机是不是会得到顾客喜爱，跟着半导体、电子制作、平板显现等职业的高速增加，激光加工设备的远景持续看好。
本文来源于《电子产品国际》2018年第4期第83页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
