Aplikace UV laseru v PCB materiálech

Feb 27, 2020 Zanechat vzkaz

Aplikace 1: Leptání povrchu / ObvodVýroba

UVlasery pracují rychle při výrobě obvodů a mohou leptání povrchových vzorů na deskách s plošnými spoji během několika minut. Díky tomu jsou UV lasery nejrychlejším způsobem, jak vyrábět vzorky PCB. Společnost R &D poznamenala, že stále více laboratoří pro vzorky je vybaveno interními UV laserovými systémy.

Laser marking machine for PCB

V závislosti na ověření optického přístroje může velikost UV laserového paprsku dosáhnout 10-20 μm, čímž se vytvářejí flexibilní stopy obvodů. Aplikace na obrázku 2 ukazuje největší výhodu UV záření při výrobě stop obvodů, které jsou extrémně malé a je třeba je vidět pod mikroskopem.

Tato deska měří 0,75 "x 0,5" a skládá se ze sintrového keramického substrátu a wolframu / niklu / mědi / povrchu. Laser je schopen generovat 2 miliony stop obvodů s roztečí 1 mil, což má za následek celkovou rozteč pouze 3 mil.

Ačkoli použití laserových paprsků k výrobě obvodů je nejrychlejší metodou pro vzorky PCB, aplikace leptání povrchu ve velkém měřítku jsou nejlépe ponechány chemickému procesu.

Aplikace 2: Odstranění PCB

UV laserové řezáníje nejlepší volbou pro velkou nebo malou výrobu a je také dobrou volbou pro demontáž desek plošných spojů, zejména pokud se aplikuje na pružné nebo tuhé desky s plošnými spoji. Demontáž je odstranění jedné desky s plošnými spoji z panelu. Vzhledem k rostoucí flexibilitě materiálů bude taková demontáž čelit velkým výzvám.

Mechanické metody demontáže, jako je řezání V-drážky a automatické řezání desek s plošnými spoji, snadno poškozují citlivé a tenké podklady a způsobují potíže společnostem elektronické profesionální výroby (EMS) při demontáži flexibilních a tuhých obvodových desek.

UVlaserové řezání může nejen eliminovat dopad mechanického namáhání vznikajícího během procesu demontáže, jako je zpracování děrovací hrany, deformace a poškození součástí obvodu, ale také mít menší vliv tepelného namáhání při demontáži jinými lasery, jako je řezání CO2 laserem.

Redukce "řezných polštářů" může ušetřit místo, což znamená, že komponenty mohou být umístěny blíže k okraji obvodu a na každou desku s plošnými spoji lze nainstalovat více obvodů, maximalizovat účinnost a dosáhnout maximálního limitu aplikací flexibilních obvodů.

Aplikace 3: Vrtání

Další aplikací, která využívá malou velikost paprsku a vlastnosti UV laserů s nízkým namáháním, je vrtání, včetně otvorů, mikro-otvorů a slepých a zasypávacích otvorů. UV laserový systém vrtá substrátem zaostřením svislého paprsku přímo přes substrát. V závislosti na použitém materiálu lze vyvrtat otvory o vyvrtání až 10 μm.

UV lasery jsou zvláště užitečné při vrtání více vrstev. Vícevrstvé PCB jsou laminovány dohromady pomocí odlévání za studena. K těmto takzvaným "polosuchým" separacím dochází, zejména po zpracování při laserech s vyšší teplotou. Tento problém však řeší relativně bezstresová povaha UV laserů.

Během výrobního procesu může mnoho podmínek způsobit poškození desky s plošnými spoji, včetně rozbitých pájecích spojů, rozbitých součástí nebo delaminace. Oba koeficienty mohou způsobit, že desky s plošnými spoji budou hozeny do odpadkového koše spíše než do přepravního koše na výrobní lince.

Aplikace 4: HlubokáGravírování

Další aplikací, která demonstruje univerzálnost UV laserů, je hluboké gravírování, které zahrnuje více forem. Pomocí softwarového řízení laserového systému je laserový paprsek nastaven pro řízenou ablace, to znamená, že může řezat na určitý materiál v požadované hloubce a může zastavit, pokračovat a dokončit požadované před otočením do jiné hloubky a zahájením dalšího úkolu. Zpracování.

Různé hluboké aplikace zahrnují: malovýrobu pro vkládání třísek a broušení povrchů k odstranění organických materiálů z kovových povrchů.

UV lasery mohou být také provozovány ve více krocích na substrátu. U polyethylenových materiálů je prvním krokem vytvoření drážky s hloubkou 2 mils laserem, druhým krokem je vytvoření drážky 8 mils na základě předchozího kroku a třetím krokem je drážka 10 mil. To ilustruje celkové možnosti řízení uživatelů poskytované UV laserovým systémem.

Závěr: přístup jeden pro všechny

Nejpozoruhodnější věcí na UV laserech je schopnost provádět všechny tyto aplikace v jediném kroku. Co to znamená pro výrobu desek s plošnými spoji? Lidé již nemusí používat simultánní procesy a metody na různých zařízeních k dokončení aplikace, ale k získání kompletních dílů potřebují pouze jeden proces.

Toto zjednodušené výrobní řešení pomáhá eliminovat problémy s kontrolou kvality, které vznikají při přechodu desek s plošnými spoji mezi různými procesy. Funkce ablace bez UV nečistot také znamená, že není nutné žádné čištění po zpracování.