目錄
前言：
一、激光在3C行業的應用概述
1.1 概述
1.2 激光焊接在3C-電子行業應用
二、3C電子行業中激光焊接
2.1 紐扣電池
2.2 均溫板
2.3 指紋識別器
2.4 攝像頭模組
2.5 IC芯片切割
三、3C行業中激光切割
四、激光在3C行業中的其他應用
4.1 涂層去除
4.2 金屬材料永久標記
五、激光在手機中的應用
5.1 激光在手機制造中的應用
（1）激光打標
（2）激光切割
（3）激光焊接
（4）LDS激光直接成型
5.2 激光在手機功能中的應用
（1）激光投影
（2）激光對焦
（3）3D傳感
前言：
激光技術及智能制造展聚焦于激光在下游領域創新應用，集中展示激光材料及元器件、激光器、激光組件及輔助系統、激光設備、機械系統與數控系統、3D打印/增材制造、3C電子智能裝備、機器人及工業自動化等熱門產品。
激光產業鏈上游包括材料與元器件等零部件及配套行業，中游整機包括激光器、激光加工設備制造業。?激光下游應用非常廣泛，主要是激光加工在?汽車、鋼鐵、船舶、航空航天、消費電子、高端材料、半導體加工、機械制造、醫療美容、電子工業等行業中的應用。
本文將從激光焊接帶大家全面了解激光在3C制造及功能中的應用。?
一、激光在3C行業的應用概述
1.1 概述
激光作為重要的生產加工技術及設備在3C行業中應用廣泛。
3C是計算機(Computer)、通訊(Communication)和消費電子產品(ConsumerElectronics)三類電子產品的簡稱，其中：
- 電腦方面： 包括筆記本電腦，平板電腦，各種電腦硬體及各項周邊設備等；
- 通訊方面： 包括無線通訊設備、用戶終端設備、交換設備、傳輸設備，近年則以行動電話及電信產業為主軸；
-
消費電子：包括數位相機、PDA、電子辭典、音箱、耳機、投影儀等各種數位化商品，皆為消費電子商品。
與激光在鋰電行業中的應用類似,激光主要用于3C行業產品的焊接、切割，也用于打標、清洗和蝕刻等。
激光焊接在3C行業中通常應用于：攝像頭、連接器、振動馬達、屏蔽件、指紋識別模組、五金結構組件、手機中框、SIM卡托、電池組件、散熱模組等。
激光焊接在3C電池中的的應用與汽車鋰電池中的應用多有相似，但3C電池往往體積更小，且3C產業擁有生命周期短、持續降低成本、彈性的全球運籌、數量多、規模大等特性，也使得激光焊接在3C電池中的應用有其獨特之處。
1.2 激光焊接在3C-電子行業應用
二、3C電子行業中激光焊接
2.1 紐扣電池
穿戴產品紐扣電池極片焊接
隨著3C電子行業縱深發展，客戶對電池安全性提出更高要求，隨之而來在生產工藝、產線裝備上也提出了更高的要求。傳統焊接加工技術很難達到新型紐扣電池的高標準焊接指標，相比之下，激光焊接技術能夠滿足紐扣電池的加工技術多樣性。
如異種材料（不銹鋼、鋁合金、銅、鎳等）焊接、不規則焊接軌跡、更細致的焊接點以及更精準的定位焊接區域等，不僅提高產品焊接一致性，還降低焊接過程中對電池造成傷害，是目前紐扣電池最佳焊接工藝方式。
2.2 均溫板
目前手機使用5G之后散熱量會比較大，所以很多旗艦機型，特別游戲手機，會在里面加一層液體的均溫板來幫助散熱。手機均熱板本身很小很薄，而5G基站的均熱板相對大些厚些，用激光焊接成功率較高，市場前景也較廣闊。
2.3 指紋識別器
激光焊接-手機/平板指紋識別器
2.4 攝像頭模組
激光焊接-手機/筆記本/平板攝像頭支架
*來源：聯贏激光
焊接攝像頭模組采用的精密激光焊接機，可完全滿足攝像頭框或支架的激光焊接工藝。隨著攝像頭功能不斷更新，對加工工藝的要求也越來越高。傳統的焊接工藝無法滿足其精度要求。焊點越來越多，距離越來越小，焊接時溫度敏感、飛濺殘留等問題越來越多。先進的激光焊接技術正好可以滿足這些要求，而且幾乎不產生焊渣和碎屑。
2.5 IC芯片切割
IC芯片綠光切割
*來源：IPG
三、3C行業中激光切割
3C電子中常見的材料包括：濾波器材料-微波介質陶瓷、F/PCB關鍵材料-高頻基材、天線及天線振子-LCP/MPI/錫/銅、導熱散熱器-不銹鋼/紫銅、3D玻璃、陶瓷外殼/復合材料背板、電池材料-不銹鋼/復合材料。
3C應用中的常見材料
其中超快激光可以切割的材料非常多，如不銹鋼、碳素鋼、銅、鋁、鎂合金玻璃等，應用于手機、3C電子芯片FPC等領域。但表現最突出的還是玻璃的鉆孔切割，能夠實現無錐孔垂直切割鉆孔。
玻璃激光切割是一項易于控制的非接觸式的少污染技術，為客戶帶來極大便利；同時在高速切割下能保證邊緣整齊、垂直性佳和內損傷低的優勢，正成為玻璃切割行業的新型解決方案。尤其是高精度切割，皮秒級超快激光器因極窄的脈寬而展現出極大的優勢，利用低熱能擴散的特點，在熱傳導到周邊材料前完成材料打斷，在脆性材料切割中表現出良好的效果。
玻璃切割
*來源：多普施激光
紅外皮秒激光采用非接觸式加工也可避免傳統機加方式切割容易發生崩邊、裂紋等問題，具有精度高、不產生微裂紋、破碎或碎片問題、邊緣抗破裂性高、無需沖洗、打磨、拋光等二次制造成本等優點，降低成本的同時大幅提高了工件良率及加工效率。
四、激光在3C行業中的其他應用
4.1 涂層去除
玻璃表面涂層去除
紫外激光器可在局部實現不損傷底材料的涂層去除，上圖顯示的就是紫外用于清除清除玻璃表面油墨的情況，它不損傷玻璃基材，清除涂層后玻璃透光度＞90%。
4.2 金屬材料永久標記
*來源 IPG
消費電子、醫療器械和家用電器用金屬表面通常需要進行永久黑色標記，皮秒脈沖激光可在金屬表面產生美觀的高對比度深色標記，與長脈沖相比，短脈沖產生較暗的標記并具有較寬的處理窗口，2個皮秒標記是永久的，不褪色，更耐腐蝕。
五、激光在手機中的應用
5.1 激光在手機制造中的應用
精密激光加工的批量應用，很大程度上得益于智能手機的推動。可以說，上一輪的精密激光加工熱潮是由消費電子帶動的，特別是智能手機和顯示面板。
在智能手機生產中激光應用非常廣泛，是小功率激光最重要的應用場景之一。智能手機中常用的激光應用場景包括：激光打標、激光切割、激光焊接等多個環節。
智能手機中的激光應用
激光技術在手機中的傳統應用
（1）激光打標
激光打標是利用高能量密度的激光使表層材料汽化或發生顏色變化，留下永久性標記。手機中激光打標的場景包括：Logo打標、手機按鍵、手機外殼、手機電池、手機飾品等等。
傳統手機激光打標應用
其中Logo、手機按鍵及手機電池的打標屬于傳統的手機激光打標應用。而對手機外殼進行全息幻彩色紋理的雕刻，則屬于一種新型的打標方式。
全息幻彩色并不是一種顏色，而是一種色系。帶有全息幻彩色紋理的手機外觀，在不同光線下，可反射出極為豐富的光影效果。
在紋理模具上，通過飛秒激光雕刻出密密麻麻的幻彩衍射單元，然后通過注塑工藝把這些神奇的光學衍射效果復刻到最終產品表面上。紋理越精密越復雜，光線透過玻璃到達紋理層產生的光影效果就越豐富絢麗，流動感越強。這類紋理不僅可以在手機上面見到，也能在筆記本電腦及其他電子產品上見到。
全息幻彩外觀的手機
（2）激光切割
激光切割可對金屬或非金屬零部件等小型工件進行精密切割或微孔加工，常見的激光切割工藝有：藍寶石玻璃手機屏幕激光切割、攝像頭保護鏡片激光切割、手機Home鍵激光切割、FPC柔性電路板激光切割、手機聽筒網激光打孔等。
激光切割在手機玻璃中的應用
手機行業領域玻璃的應用主要是手機面板蓋板鋼化玻璃，ITO顯示面板玻璃，攝像頭蓋板、指紋識別蓋板藍寶石玻璃，激光技術應用于該類型玻璃的主要用途是切割加工。
OLED面板是一種具有雙面玻璃結構的超薄脆性材料，傳統的切割工藝會導致刃口斷裂和塌陷。然而激光切割可以通過非接觸加工實現薄玻璃和超薄玻璃。顯示面板玻璃切割技術，是超快紅外皮秒激光切割、裂片技術，用于OLED屏的曲面切割，工藝流程是通過紅外皮秒技術手段在玻璃內部打點，然后再用紅外激光裂片，形成切割，切割崩邊小，可以滿足異形切割，是OLED顯示面板領域的主流切割技術。
手機面板激光切割案例
手機蓋板鋼化玻璃與藍寶石蓋板玻璃的加工方式相對OLED屏的切割就簡單很多。但藍寶石材料比玻璃具有更好的抗劃傷性和更高的硬度，普通加工不可能有效切割，只能用激光切割機切割。采用紅外皮秒或紅外納秒激光，采用準直式聚焦頭或高速振鏡掃描，直接成型加工或劃線再裂片方式完成。崩邊小，對玻璃的強度影響低。
藍寶石激光切割樣例
（3）激光焊接
激光焊接機是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域的局部加熱，手機中的激光焊接包括薄壁材料、精密零件的焊接。
其中薄壁材料的焊接主要是指手機背板的焊接，即利用高能量激光光束使材料表層熔化再凝固成一個整體。熱影響區域大小、焊縫美觀度、焊接效率等，是判斷焊接工藝好壞的重要指標。
手機背板激光焊接
（4）LDS激光直接成型
如今，LDS激光直接成型技術已廣泛用于智能手機的制造中，其優勢在于，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，穩定性和抗震性也更強。
LDS激光直接成型
以手機為代表的個人電子設備正極大地改變和便利人們的生活，功能化、智能化和靈巧美觀是手機發展的方向。隨著微電子工業的技術進步和人們對手機個性化的追求，精細激光加工技術將在手機制造中發揮越來越重要的作用。同時，激光也在推動其它微電子制造相關行業的發展。
5.2 激光在手機功能中的應用
激光除了應用在手機生產制造過程中，還可以應用在手機功能的實現上。
（1）激光投影
便攜式的投影設備突破原有的屏幕尺寸，為用戶帶來更佳的視聽體驗，用戶有需求自然有廠商響應。大家知道Moto Z模塊手機是配有投影模塊的，只要配上投影模塊就可以實現投影功能。而三星Galaxy Beam以及已經去年青橙手機的發布的VOGA V，都是主打激光投影。
激光投影手機
（2）激光對焦
手機通過記錄紅外激光從裝置發射，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。而這一切看起來雖然復雜，但是實際上只發生在幾分之一秒內，幾乎感覺不到過程。
激光對焦技術對于微距、弱光環境以及反差不夠明顯的區域，效果顯著，提高手機在這些情況下的對焦成功，只是在對焦速度上，激光對焦比較一般。
激光對焦手機
（3）3D傳感
在iPhone X發布后火爆的3D傳感，主要應用于其人臉識別以及更強的增強現實體驗。事實上，3D傳感使用的是VCSEL激光傳感器。
3D傳感在手機中的應用
早期3D傳感系統一般都使用LED作為紅外光源，但是隨著VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）技術的成熟，VCSEL的性價比已經接近紅外LED，此外VCSEL激光器具有諧振腔，可使光束更集中、耦合性更好，因此在精確度、小型化、低功耗、可靠性等方面全部占優，成為3D攝像頭的主流光源。
