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UV激光加工在PCB行业的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-07-17 0:07:24 * 浏览: 8
对于电路板行业中的激光切割或钻孔,仅需要几瓦特或十瓦特以上的UV激光器,并且不需要千瓦级的激光功率。在消费电子,汽车工业或机器人制造技术中,柔性电路板的使用变得越来越重要。由于UV激光加工系统具有灵活的加工方法,高精度的加工效果以及灵活可控的加工工艺,因此已成为柔性电路板和薄PCB的激光打孔和切割。图1:CO2激光(左)和UV激光(右)切割槽的比较。紫外线激光的热效应小,切削刃整洁。如今,在激光系统中配置的长寿命激光源几乎无需维护。在生产过程中,激光水平为1,安全性不需要其他保护装置。 LPKF激光系统配有吸尘装置,不会引起有害物质的排放。加上其直观,易于操作的软件控制,激光技术正在取代传统的机械工艺,从而节省了专用工具的成本。 CO2激光还是UV激光?例如,当分割或切割PCB时,可以选择波长约为10.6μm的CO2激光系统。加工成本相对较低,所提供的激光功率可以达到几千瓦。但是,它会在切割过程中产生大量的热能,导致边缘严重碳化。紫外线激光波长为355nm。这种波长的激光束很容易在光学上聚焦。聚焦功率小于20瓦的UV激光器聚焦后的光斑直径仅为20mu,其能量密度甚至可以与太阳表面媲美。 UV激光加工的优点UV激光特别适用于硬板,软板和硬板,软板及其辅助材料的切割和标记。那么,这种激光工艺的优势是什么?在SMT行业的电路板分板和PCB行业的微钻孔领域,UV激光切割系统已显示出巨大的技术优势。根据电路板材料的厚度,激光会沿所需轮廓切割一次或多次。材料越薄,切割速度越快。如果累积的激光脉冲低于穿透材料所需的激光脉冲,则材料表面只会出现划痕,因此,可以在材料上标记二维码或条形码,以便在后续过程中进行信息跟踪。图2:在一个基板上的多个组件,即使它靠近电路,也可以安全地分开。 UV激光的脉冲能量仅在材料上作用数微秒。在切口附近几微米处没有明显的热效应,因此无需考虑由组件产生的热量引起的损坏。边缘附近的线和焊点完好无损。另外,LPKFUV激光系统集成的CAM软件可以直接导入从CAD导出的数据,编辑激光切割路径,形成激光切割轮廓,选择适合不同材料的加工参数库,然后就可以直接进行激光加工。激光系统不仅适合批量生产加工,还适合样品生产。钻孔应用电路板上的通孔用于连接双面板正面和背面之间的线,或连接多层板中的任何夹层线。为了导电,在钻孔后必须在孔壁上镀一层金属。如今,使用传统的机械方法已无法满足越来越小的钻头直径的需求:尽管主轴速度有所提高,但由于直径较小,精密钻具的径向速度会降低,甚至无法达到所需的加工效果。实现。另外,从经济角度来看,易于磨损的工具消耗品也是限制因素。对于柔性电路板的钻孔,LPKF开发了一种新型的激光钻孔系统。 LPKFMicroLine5000激光设备配备533mmx610mm的工作表面,可用于自动卷对卷操作。钻孔时,激光er可以从孔的中心切出微孔的轮廓,这比普通方法要多。该系统可以在直径或深度比高的有机或非有机基材上钻出最小直径为20μm的微孔。柔性电路板,IC基板或HDI电路板都需要这种精度。切割预浸料在电子零件的制造过程中,对预浸料的切割有何要求?早在早期,预浸料已用于多层电路板中。通过预浸料的作用将多层电路板中的每个电路层压在一起,根据电路设计,需要预先切开预浸料的某些区域并打开,然后再压。图3:可以通过激光工艺在敏感覆盖层上形成的轮廓。类似的过程也适用于FPC覆盖膜。覆盖膜通常由聚酰亚胺和厚度为25μm,12.5μm的粘合层组成,并且容易变形。单个区域(例如焊盘)无需覆盖膜即可用于以后的组装和连接工作。这种薄材料对机械应力非常敏感,可以通过非接触式激光加工轻松完成。同时,真空吸附台可以很好地固定其位置并保持其平整度。刚性-柔性板的加工在刚性-柔性板中,将刚性PCB和柔性PCB压在一起以形成多层板。在压制过程中,不压制柔性PCB并将其粘结到刚性PCB上。切割覆盖柔性板的刚性盖,并通过激光深度切割将其分开,留下柔性部分以形成软硬的粘合板。这种固定深度处理还适用于多层板表面上嵌入式组件的盲槽处理。 UV激光将切割与多层电路板分开的目标层的盲槽。在该区域中,目标层及其覆盖的材料无法形成连接。