PCB科技 - PCB工業中的紫外線鐳射加工

現今, 雷射系統中配寘的長壽命雷射源基本上接近免維護. 在生產過程中, 雷射電平為1級, 不需要其他安全保護裝置. LPKF雷射系統配有除塵裝置, 不會導致有害物質排放. 再加上其直觀且易於操作的軟件控制, 雷射技術正在取代傳統的機械加工, 節省專用工具的成本.

例如, 什麼時候 PCB折開 或切割, 您可以選擇波長約為10的CO2雷射系統.6m米. 加工成本相對較低, 提供的雷射功率可達數千瓦. 但在切割過程中會產生大量熱能, 這將導致邊緣嚴重碳化.

紫外雷射器的波長為355 nm。 這種波長的雷射束很容易光學聚焦。 聚焦後，雷射功率小於20瓦的紫外線雷射器的光斑直徑僅為20m米，其產生的能量密度甚至與太陽表面的能量密度相當。

紫外線雷射特別適用於切割和標記硬板、硬柔性板、柔性板及其附件。 那麼，這種雷射工藝的優勢是什麼？

在SMT行業的電路板子板和PCB行業的微鑽領域，紫外線鐳射切割系統顯示出巨大的科技優勢。 根據電路板資料的厚度，雷射沿所需輪廓切割一次或多次。 資料越薄，切割速度越快。 如果累積的雷射脈衝低於穿透資料所需的雷射脈衝，則資料表面只會出現劃痕； 囙此，可以在資料上進行二維碼或條碼標記，以便在後續過程中進行資訊跟踪。

紫外線雷射的脈衝能量僅作用於資料上微秒級，在切口附近幾微米處沒有明顯的熱效應，囙此無需考慮因產生的熱量對部件造成的損壞。 邊緣附近的線條和焊點完好無損，無毛刺。

此外，LPKF紫外雷射系統集成CAM軟件可以直接導入從CAD匯出的數據，編輯鐳射切割路徑，形成鐳射切割輪廓，選擇適合不同資料的加工參數庫，然後直接進行鐳射加工。 該雷射系統不僅適用於大規模生產加工，還適用於樣品生產。

電路板中的通孔用於連接雙面板前後之間的線路，或連接多層板中的任何層間線路。 為了導電，鑽孔後需要在孔壁上鍍一層金屬層。 如今，傳統的機械方法已不能滿足越來越小的鑽孔直徑的要求：雖然主軸速度新增，但由於直徑小，精密鑽孔工具的徑向速度會降低，甚至無法達到所需的加工結果。 此外，從經濟角度來看，易磨損的工具耗材也是一個限制因素。

對於柔性電路板的鑽孔，在鑽孔時，雷射可以首先從孔的中心切割出微孔輪廓，這比普通方法更精確。 該系統可以在高直徑深度比的條件下，在有機或非有機基質上鑽取最小直徑為20mm的微孔。 柔性電路板、IC基板或HDI電路板都需要這樣的精度。

在電子元件的製造過程中，哪些情况需要切割預浸料？ 早期，預浸資料已用於多層電路板。 多層電路板中的各個電路層通過預浸料的作用壓在一起； 根據電路設計，某些區域的預浸料需要提前切割和打開，然後進行壓制。

通過鐳射加工，可以在敏感覆蓋層上形成精確的輪廓。

類似的工藝也適用於柔性線路板覆蓋膜。 覆蓋膜通常由聚醯亞胺和厚度為25mm或12.5mm的膠層組成，並且容易變形。 在以後的裝配和連接工作中，單個區域（如焊盤）不需要被覆蓋膜覆蓋。

這種薄資料對機械應力非常敏感，可以通過非接觸鐳射加工輕鬆實現。 同時，真空吸盤可以很好地固定其位置並保持其平整度。

在剛柔板中, 這個 剛性印製板 將柔性PCB壓在一起形成多層板. 在壓制過程中, 柔性PCB的上部未被壓接至 剛性印製板. 覆蓋柔性PCB的剛性蓋通過雷射深度切割進行切割和分離, 離開柔性部分形成剛柔板.

這種固定深度處理也適用於多層板表面嵌入式集成元件的盲槽處理。 紫外線雷射器將精確切割從多層電路板分離的目標層的盲槽。 在該區域，目標層不能與覆蓋在其上的資料形成連接。

在表面貼裝之後，子板是用來切割組裝了各種電子元件的電路板。 這一過程已經處於生產鏈的末端。 對於電路板折開，可以選擇不同的科技：對於常用的PCB，優先使用傳統的切割、衝壓和輪廓銑削工藝。 對於更複雜的電子電路和薄基板，尤其是那些對機械應力、灰塵和尺寸偏差非常敏感的基板，使用紫外線鐳射切割來分離電路板更為有利。 以下3個圖表從不同的因素評估了這3種方法。

由於紫外雷射的波長較短，它適用於大多數資料加工。 例如，它可以用於電子行業：

紫外線雷射系統不僅限於電路板的加工，還可以在一次加工操作中完成LTCC元件的切割、直接寫入和鑽孔。

用於電路板行業的鐳射切割或鑽孔, 只需要幾瓦或十幾瓦的紫外線雷射, 並且不需要千瓦級雷射功率. 在消費電子領域, 汽車工業或機器人製造技術, 柔性電路板使用變得越來越重要. 因為紫外雷射處理系統具有靈活的處理方法, 高精度加工效果，加工靈活可控, 它已成為雷射鑽孔和切割的首選 柔性電路板 s和薄PCB.