Tecnología de PCB - Aplicación del procesamiento láser ultravioleta en la industria de PCB

Para el corte láser o la perforación en la industria de placas de circuito, solo se necesita un láser ultravioleta de unos pocos o más vatios, y no se necesita una potencia láser de kilovatios. En la electrónica de consumo, la industria automotriz o la tecnología de fabricación robótica, el uso de placas de circuito flexibles se ha vuelto cada vez más importante. Debido a que el sistema de mecanizado láser ultravioleta tiene las características de métodos de mecanizado flexibles, alto efecto de mecanizado y mecanizado flexible y controlable, se ha convertido en la primera opción para el corte láser de placas de circuito flexibles y PCB delgados.

Hoy en día, las fuentes láser de larga vida configuradas en sistemas láser están básicamente cerca de la exención de mantenimiento. Durante la producción, el nivel láser es de 1 y, por razones de seguridad, no se necesitan otros dispositivos de protección. El sistema láser lpkf está equipado con un dispositivo de recogida de polvo que no conduce a la emisión de sustancias nocivas. Junto con su control de software intuitivo y fácil de operar, la tecnología láser está reemplazando la tecnología mecánica tradicional y ahorrando costos de herramientas especiales.

¿Láser CO2 o láser ultravioleta?

Por ejemplo, cuando el PCB se divide o se corta, puede seleccionar un sistema láser de CO2 con una longitud de onda de aproximadamente 10,6 Lambda m. El costo de procesamiento es relativamente bajo, y la Potencia láser proporcionada puede alcanzar miles de vatios. Pero durante el Corte se produce una gran cantidad de energía térmica, lo que resulta en una grave carbonización de los bordes.

El láser ultravioleta tiene una longitud de onda de 355 nanómetros. Los rayos láser de esta longitud de onda se centran fácilmente en la óptica. Los láseres ultravioleta con una potencia láser inferior a 20 vatios tienen un diámetro de punto de luz de solo 20 Angstroms después del enfoque, y la densidad de energía que producen es incluso comparable a la densidad de energía de la superficie solar.

Ventajas del procesamiento láser ultravioleta

El láser ultravioleta es especialmente adecuado para cortar y marcar placas duras, placas flexibles rígidas, placas flexibles y sus accesorios. ¿Entonces, ¿ cuáles son las ventajas de este proceso láser?

En el campo de la microperforación en la industria de placas de circuito y la industria de PCB en la industria smt, los sistemas de corte láser ultravioleta muestran enormes ventajas técnicas. Según el grosor del material de la placa de circuito, el láser se corta una o más veces a lo largo del contorno requerido. Cuanto más delgado sea el material, más rápido se cortará. Si el pulso láser acumulado es menor que el necesario para penetrar en el material, solo habrá arañazos en la superficie del material; Por lo tanto, el material se puede marcar con un código QR o un código de barras para el seguimiento de la información en el proceso posterior.

La energía del pulso del láser ultravioleta actúa solo en el nivel de microsegundos sobre el material y no tiene un efecto térmico obvio en unos pocos micras al lado de la incisión, por lo que no es necesario considerar el daño causado al componente por el calor generado. Las líneas y puntos de soldadura cerca del borde están intactos y sin burras.

Además, el software cam integrado del sistema láser ultravioleta lpkf puede importar directamente los datos exportados por cad, editar la ruta de corte láser, formar el contorno de corte láser, seleccionar una biblioteca de parámetros de mecanizado adecuada para diferentes materiales, y luego realizar el procesamiento láser directamente. El sistema láser no solo es adecuado para la producción y el procesamiento en masa, sino también para la producción de muestras.

Aplicaciones de perforación

Los agujeros a través de la placa de circuito se utilizan para conectar líneas entre la parte delantera y la parte posterior de la placa de doble cara, o para conectar cualquier línea intercapa en la placa de varias capas. Para conducir la electricidad, es necesario recubrir la pared del agujero con una capa metálica después de la perforación. Hoy en día, los métodos mecánicos tradicionales ya no pueden cumplir con los requisitos de diámetro de perforación cada vez más pequeño: aunque la velocidad del eje principal aumenta, debido al pequeño diámetro, la velocidad radial de las herramientas de perforación de precisión se reducirá, e incluso no se puede lograr el efecto de procesamiento necesario. Además, desde el punto de vista económico, los consumibles de herramientas fáciles de usar también son un factor restrictivo.

Para la perforación de placas de circuito flexibles, se ha desarrollado un nuevo sistema de perforación láser. El equipo láser lpkfmicroline 5000 está equipado con una superficie de trabajo de 533 mm x 610 mm, que se puede utilizar para operaciones automáticas de enrollado. Al perforar, el láser puede cortar primero el contorno del microporos desde el centro del agujero, lo cual es más preciso que el método ordinario. El sistema puede perforar microporos con un diámetro mínimo de 20 micras en sustratos orgánicos o no orgánicos en condiciones de alta relación diámetro - profundidad. Esta precisión es necesaria para placas de circuito flexibles, sustratos IC o placas de circuito hdi.

Corte preimpregnado

¿En el proceso de fabricación de componentes electrónicos, ¿ en qué circunstancias es necesario cortar el prepreg? En los primeros días, el material preimpregnado se había utilizado en placas de circuito multicapa. Varias capas de circuito en placas de circuito multicapa se presionan juntas a través de la acción de preimpregnados; Según el diseño del circuito, Los preimpregnados en algunas áreas deben ser cortados y abiertos por adelantado, y luego suprimidos.

Un proceso similar es adecuado para la película de cobertura fpc. La película de cubierta suele estar compuesta por poliimida y una capa adhesiva de 25 o 12,5 Angstroms de espesor, y es fácil de deformar. Las áreas individuales, como las almohadillas, no necesitan ser cubiertas con película de cobertura para trabajos de montaje y conexión posteriores.

Este material delgado es muy sensible al estrés mecánico y se puede completar fácilmente a través del procesamiento láser sin contacto. Al mismo tiempo, la ventosa de vacío puede fijar bien su posición y mantener su planitud.

Procesamiento de placas rígidas y flexibles

En una placa flexible rígida, el PCB rígido y el PCB flexible se presionan juntos para formar una placa multicapa. Durante el proceso de prensado, la parte superior del PCB flexible no fue prensada y unida al PCB rígido. La tapa rígida que cubre el PCB flexible se corta y se separa a través del Corte profundo láser, dejando una parte flexible para formar una placa flexible rígida.

Este mecanizado profundo fijo también es adecuado para el mecanizado de ranuras ciegas de componentes integrados integrados integrados en la superficie de placas multicapa. El láser ultravioleta cortará con precisión la ranura ciega de la capa objetivo separada de la placa de circuito multicapa. En esta zona, la capa objetivo no puede formar una conexión con el material cubierto sobre ella.

Separación efectiva de PCB y FPC

Las pegatinas SMT se cortan en placas de circuito ensambladas con varios componentes electrónicos. Este proceso ya está al final de la cadena de producción. Para la División de placas, se pueden elegir diferentes tecnologías: para los PCB de uso común, se prefieren los procesos tradicionales de corte, estampado y fresado de contorno. Para los circuitos electrónicos más complejos y las placas de base delgadas, especialmente aquellos que son muy sensibles a las tensiones mecánicas, el polvo y las desviaciones de tamaño, es más ventajoso utilizar el corte láser ultravioleta para separar los sustratos. Los siguientes tres gráficos evalúan estos tres métodos a partir de diferentes factores.

Otras áreas de aplicación

Debido a la corta longitud de onda del láser ultravioleta, es adecuado para el procesamiento de la mayoría de los materiales. Por ejemplo, puede usarse en el sector electrónico:

. procesar vidrio tco / Ito sin dañar el sustrato

. perforación en materiales flexibles o delgados

. ventanas abiertas para la soldadura de máscaras o películas de recubrimiento

. placas de circuito rígidas - flexibles / flexibles

. ranura

. retrabajo de placas de circuito ensambladas o no ensambladas

. cerámica sinterizada de corte

. Corte de precisión ltcc

No solo se limita al procesamiento de placas de circuito, el sistema láser ultravioleta también puede completar el corte, la escritura directa y la perforación de componentes ltcc en una operación de procesamiento.