PCB技術 - PCB産業における紫外レーザ加工

現代, レーザシステムで構成される長寿命レーザ源は基本的にメンテナンスフリーである. 製造工程上, レーザーレベルはレベル1です, 安全のために他の保護装置は必要ない. LPKFレーザシステムは、集塵装置を備えている, 有害物質の排出を引き起こさない. その直感的で簡単に操作するソフトウェアの制御, レーザ技術は伝統的機械プロセスに取って代わる, 特殊工具のコスト節減.

例えば, 時 PCB分割 または切断, あなたは、およそ10の波長でCO 2レーザーシステムを選ぶことができます.- 6 , 000分の1. 処理コストは比較的低い, そして、提供されるレーザーパワーは、数キロワットに達することができます. しかし、それは切削プロセスの間に多くの熱エネルギーを生成します, これは、エッジの深刻な炭化を引き起こす.

紫外レーザの波長は355 nmである。この波長のレーザ光は光学的に極めて容易である。20ワット以下のレーザパワーを持つuvレーザのスポット径は集束後20 mg／mであり，発生するエネルギー密度は太陽の表面と同程度である。

UVレーザーは、ハードボード、堅い屈曲板、柔軟な板と彼らのアクセサリーを切って、マークすることに特に適しています。それでは、このレーザープロセスの利点は何ですか？

SMT産業の回路基板のサブボードの分野では、PCB業界でのマイクロドリル、UVレーザー切断システムは、大きな技術的利点を示しています。回路基板材料の厚さに応じて、レーザは所要の輪郭に沿って1回またはそれ以上の時間をカットする。材料は薄く、切削速度が速くなる。蓄積されたレーザパルスが材料を透過するのに必要なレーザパルスより低い場合、材料の表面上にのみ傷が現れる従って、その後の工程における情報追跡用材料に二次元コードやバーコードマーキングを行うことができる。

UVレーザのパルスエネルギーは材料に対してのみマイクロ秒レベルで作用し、カットの隣に数μmでは顕著な熱効果はないので、発生する熱による成分へのダメージを考慮する必要がない。縁の近くのラインおよびはんだ接合は無傷であり、バリを含まない。

また、LPKF UVレーザシステム統合CAMソフトウェアは、CADからエクスポートされたデータを直接インポートすることができ、レーザ切断経路を編集し、レーザ切断輪郭を形成し、異なる材料に適した処理パラメータライブラリを選択し、次いで直接レーザ処理することができる。レーザシステムは量産加工に適しているだけでなく，試料製造に適している。

回路基板のスルーホールは、両面基板の前面と背面の間のラインを接続するために使用されるか、または多層基板内の任意の層間ラインを接続するために使用される。電気を伝導するために、穴の壁は、穴をあけた後に金属層でメッキされる必要があります。最近では、従来の機械的方法は、より小さい、より小さい穿孔直径の要件をもはや満たすことができません：スピンドル速度が増加するけれども、精密な穿孔ツールの半径方向の速度は小径のために減らされます、そして、必要な処理結果さえ成し遂げられません。加えて、経済的観点から、摩耗傾向がある工具消耗品もまた制限要因である。

フレキシブル回路基板の穴あけ加工においては，穴をあけたとき，レーザは穴の中心から微小穴の輪郭を切り出すことができる。このシステムは、有機物または非有機基板上に、直径20 mm×1／mの最小直径を有する微細孔を、高直径の深さ比条件下でドリル加工することができる。フレキシブル回路基板、IC基板またはHDI回路基板はすべてこのような精度を必要とする。

電子部品の製造工程においてプリプレグ材料の切断が必要な状況初期にはプリプレグ材料が多層回路基板で使用されてきた。多層回路基板のさまざまな回路層は、プリプレグの作用によって、一緒に押圧される回路設計によれば、一部の領域のプリプレグを予め切断しておき、プレスしておく必要がある。

レーザ加工により高感度被覆層上に正確な輪郭を形成することができる。

同様のプロセスはFPCカバーフィルムにも適用可能である。カバーフィルムは、通常、ポリイミドと、接着剤層として25×1／4 mまたは12.5×1／4 mの厚さで形成され、容易に変形する。単一の領域（パッドなど）は、後のアセンブリおよび接続作業のためのカバーフィルムで覆われる必要はない。

この薄い材料は機械的応力に非常に敏感であり、非接触レーザ加工によって容易に行うことができる。同時に、真空吸着テーブルは、その位置を固定し、その平坦性を維持することができる。

堅い屈曲板で, the 硬質PCB そして、フレキシブルPCBは、多層ボードを形成するために一緒に押しられる. プレス加工中, フレキシブルPCBの上部は、プレスされていない 硬質PCB. フレキシブルPCBを覆う剛性カバーはレーザ深さ切断によって切断分離される, 堅い部分を残して剛性のフレックスボードを形成する.

このような固定深さ処理は、多層基板の表面に埋め込まれた集積部品のブラインド溝加工にも適している。UVレーザは、多層回路基板から分離されたターゲット層のブラインド溝を正確に切断する。この領域では、ターゲット層はその上に覆われた材料との接続を形成することができない。

SMTの後、サブボードは様々な電子部品が組み立てられた回路基板を切ることになっています。このプロセスは既に生産連鎖の終わりにあります。ボード分割のために、異なる技術を選択することができます：一般的に使用されるPCBのために、優先度は、従来の切断、スタンピングおよび輪郭ミリングプロセスの使用に与えられる。より複雑な電子回路および薄い基板、特に機械的応力、塵、および寸法偏差に非常に敏感なものの場合、基板を分離するためにUVレーザ切断を使用することはより有利である。次の3つのチャートは、これらの3つの方法を異なる要因から評価します。

uvレーザの短波長により，ほとんどの材料処理に適している。例えば、エレクトロニクス産業で使用できる。

回路基板の処理に限定されないが、UVレーザシステムは、1つの処理動作において、LTCC構成要素の切断、直接描画、およびドリル加工を完了することもできる。

回路基板産業におけるレーザ切断またはドリル加工, UVレーザーの数10ワット以上が必要です, そして、キロワットレベルのレーザーパワーは必要ありません. 家庭用電子機器, 自動車産業又はロボット製造技術, フレキシブル回路基板sはますます重要になります. UVレーザ加工システムは柔軟な加工方法を持つので, 高精度加工効果とフレキシブルで制御可能な加工, これは、レーザーのドリル加工と切断のための最初の選択肢となっている フレキシブル回路基板 Sと薄いPCB.