前兩天在工作室搗鼓LED燈帶時(shí),突然發(fā)現(xiàn)個(gè)有趣的現(xiàn)象——有些高端產(chǎn)品的發(fā)光面像撒了層星沙,湊近看才發(fā)現(xiàn)是密密麻麻的微孔。這讓我來(lái)了興致,索性泡了杯濃茶,把這些年接觸LED微孔加工的門道捋了捋。
別看孔徑小得跟針尖似的,這里頭講究可大了。普通打孔和微孔加工的區(qū)別,就像用菜刀雕豆腐和用繡花針刻象牙。早些年見(jiàn)過(guò)用傳統(tǒng)機(jī)械鉆頭的,成品邊緣總帶著毛刺,光透出來(lái)都帶著"暴躁感"?,F(xiàn)在主流是激光加工,那精度能把孔徑控制在0.05mm以內(nèi),相當(dāng)于頭發(fā)絲橫截面的三分之一!
有個(gè)做醫(yī)療器械的朋友跟我吐槽,他們那個(gè)內(nèi)窺鏡照明模塊要求更變態(tài)。既要保證出光均勻,又要避免熱堆積,最后用了分層微孔結(jié)構(gòu)。說(shuō)來(lái)好笑,第一版樣品活像蜂窩煤,光斑散得跟煙花似的,迭代了七八次才搞定。
選加工設(shè)備這事兒挺讓人糾結(jié)的。紫外激光器精度高但價(jià)格感人,CO?激光器速度快可熱影響區(qū)大。記得有回幫學(xué)校實(shí)驗(yàn)室選設(shè)備,教授拿著報(bào)價(jià)單的手都在抖:"這夠買輛入門級(jí)豪車了!"最后還是選了二手的紫外機(jī)型,畢竟學(xué)生課題不需要量產(chǎn)。
現(xiàn)在飛秒激光成了新寵兒,幾乎不產(chǎn)生熱效應(yīng)。不過(guò)操作界面復(fù)雜得跟飛機(jī)駕駛艙似的,沒(méi)三個(gè)月根本玩不轉(zhuǎn)。有次去展會(huì),看見(jiàn)老師傅邊調(diào)試邊嘟囔:"這機(jī)器嬌貴得跟祖宗一樣,濕度超45%就罷工。"
交過(guò)的學(xué)費(fèi)比研究生學(xué)費(fèi)還貴。最早用普通金屬模板時(shí),五百個(gè)孔能有三成堵孔,氣得工人直接摔扳手。后來(lái)改用水溶性支撐膜,結(jié)果濕度沒(méi)控制好,膜材融化把整批LED面板變成了抽象藝術(shù)品。
最邪門的是有批產(chǎn)品出貨三個(gè)月后,微孔周圍居然出現(xiàn)了"光暈"。返廠拆解才發(fā)現(xiàn)是環(huán)境硫化物滲透,現(xiàn)在想起來(lái)還肉疼。所以現(xiàn)在見(jiàn)到客戶說(shuō)要省防腐涂層成本,我都直接掏手機(jī)給他看當(dāng)年的損失照片。
最近在展會(huì)上看到個(gè)腦洞設(shè)計(jì)——把微孔做成金字塔結(jié)構(gòu)。光效提升了不說(shuō),意外發(fā)現(xiàn)還能防積灰。還有個(gè)團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)可變孔徑陣列,通過(guò)電壓調(diào)節(jié)能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光影效果,雖然成品率現(xiàn)在還慘不忍睹。
私下覺(jué)得,說(shuō)不定哪天會(huì)出現(xiàn)"呼吸式微孔",能根據(jù)環(huán)境濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)孔徑。當(dāng)然這想法被工程師朋友嘲笑是"科幻片看多了",但十年前誰(shuí)說(shuō)能用激光在頭發(fā)上打孔,不也被當(dāng)成天方夜譚么?
(喝完最后一口冷掉的茶)說(shuō)到底,微孔加工就像給光設(shè)計(jì)蕾絲花邊。既要精確到微米級(jí)的理性,又得保留光與影浪漫共舞的感性。下次再看到那些精致的LED光斑,不妨湊近瞧瞧——那可能是工程師們掉了幾百根頭發(fā)才換來(lái)的藝術(shù)。
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