UV激光如何应用在PCB行业中

来源:电子发烧友    关键词:激光加工系统, 激光钻孔, CO2激光,    发布时间:2019-09-02

设置字体:

由于UV激光加工系统具有柔性的加工方式、高精度的加工效果以及灵活可控的加工过程,因而成为了柔性电路板以及薄型PCB 激光钻孔与切割的首选。可见,激光技术正在取代传统机械工艺,节省了特殊刀具的成本。

图1:CO2激光(左)与 UV 激光(右)的切割槽比较

UV 激光产生热效应较小,其切割边沿干净、整齐

0 1

CO2激光还是UV 激光?

例如PCB分板或切割时,可以选择波长约为10.6μm 的 CO2 激光系统。但是它会在切割过程中产生大量热能,从而造成边缘严重碳化。UV 激光波长为355 nm。这种波长的激光束非常容易光学聚焦。

0 2

UV 激光加工的优势

UV 激光尤其适用于硬板、软硬结合板、软板及其辅料的切割以及打标。

UV 激光切割系统展现出极大的技术优势。根据电路板材料厚度的不同,激光沿着所需的轮廓一次或者多次切割。材料越薄,切割的速度越快。

图2:一个基板多个元器件,即使紧贴线路也可安全分板

UV激光的脉冲能量仅在材料上作用微秒级的时间,在切口旁的几微米处,已无明显热影响,因此无需考虑其产生的热量对元件造成的损坏。靠近边缘的线路和焊点完好无损,无毛刺。

0 3

钻孔应用

电路板中的通孔用于连接双面板的正反面间线路,或用于连接多层板中任意层间线路。为了其导电,需要在钻孔后将孔壁镀上金属层。如今采用传统的机械方法已经无法满足钻孔直径越来越小的要求:尽管提高了主轴转速,但精密钻孔刀具的径向速度会因直径太小而降低,甚至无法完成要求的加工效果。另外,从经济层面考虑,易于磨损的刀具耗材也是一个限制性因素。

04

半固化片切割

在电子组件制造过程中,哪些情况要求切割半固化片材料?早在初期,半固化片材料就已经被应用于多层电路板中。多层电路板中的各个电路层通过半固化片的作用被压合在一起;根据电路设计,一些区域的半固化片需要事先切割开窗然后被压合。

图3:通过激光工艺可以在敏感的覆盖层上形成精确的轮廓

0 5

软硬结合板加工

在软硬结合板中,将刚性PCB与柔性PCB压合一起形成多层板。压合过程时,柔性PCB上方并没有和刚性PCB压合粘接在一起,通过激光定深切割把覆盖在柔性PCB上面的刚性盖子切割、分离,留下柔性部分,形成软硬结合板。

这样的定深加工同样适用于多层板中表面嵌入集成元件的盲槽加工。UV激光会精确切割从多层电路板中分离出来的目标层的盲槽。在该区域内,目标层与其上面所覆盖的材料不可形成连接。