Aplikácia spracovania UV laserom pri výrobe dosiek plošných spojov a podkladových materiálov

Ultrafialová (UV) laserová technológia sa stala nepostrádateľným nástrojom pri{0}}výrobe vysoko presných dosiek s plošnými spojmi (PCB). UV lasery pracujúce primárne pri vlnovej dĺžke 355 nm využívajú mechanizmus „studeného spracovania“ (fotolytická ablácia), ktorý priamo ruší chemické väzby, namiesto toho, aby sa spoliehal na tepelné tavenie. Tým sa minimalizuje tepelne-ovplyvnená zóna (HAZ), čím sa eliminuje tepelná degradácia a mechanické namáhanie citlivých substrátov.

Nižšie sú uvedené štyri primárne priemyselné aplikácie, v ktorých UV lasery prekonávajú tradičné mechanické a tepelné metódy. Ak chcete pochopiť, ako rôzne substráty PCB reagujú na vlnové dĺžky lasera, prečítajte si nášho podrobného sprievodcu navzťah medzi bežnými typmi DPS a laserovým spracovaním.

UV lasery poskytujú vysoko{0}}rýchlosť a vysoké{1}}rozlíšenie povrchového leptania, vďaka čomu sú ideálne na rýchle vytváranie vzorov obvodov-najmä počas fázy výskumu a vývoja a prototypovania.

Mimoriadne-jemné stopy:S bodom zaostreného lúča len 10–20 μm dokážu UV lasery vyleptať mikro-stopy obvodov na flexibilných obvodoch (FPC) a špecializovaných keramických substrátoch, ktoré tradičné mechanické nástroje nedokážu dosiahnuť.

Osvedčená presnosť:Napríklad na sintrovanom keramickom substráte s rozmermi 0,75" × 0,5" s kovovou vrstvou volfrámu/niklu/meď môžu UV lasery spoľahlivo produkovať šírku stopy 2 mil s rozstupom 1 mil (celkový rozstup iba 3 mil).

Efektivita prototypovania:Výskumné a vývojové laboratóriá môžu opakovať a produkovať hotové vzorky obvodov v priebehu niekoľkých minút bez čakania na drahú výrobu foto-masky.

Širší pohľad na moderné trendy výroby elektroniky nájdete v našom prehľadelaserové aplikácie vo výrobe PCB a FPC.

Depanelizácia dosiek plošných spojov-odstránenie jednotlivých dosiek z hlavného panelu-predstavuje značné problémy, pretože substráty sú tenšie a flexibilnejšie.

• Nulové mechanické namáhanie:Tradičné metódy mechanickej depanelizácie (ako je ryhovanie V-rezom alebo mechanické frézovanie) spôsobujú fyzické namáhanie, ktoré môže popraskať krehké substráty, otrepať okraje alebo oddeliť komponenty na povrchovú{1}}montáž (SMD). Oddelenie UV laserom úplne eliminuje mechanickú silu.
• Vynikajúca tepelná kontrola vs. CO₂ lasery:Na rozdiel od tradičnýchRF CO2 laserové tvarovacie systémyktoré prerezávajú tepelné tavenie a zanechávajú zreteľné zuhoľnatenie hrán, UV laser "spracovanie za studena" prakticky eliminuje tepelné namáhanie a tepelné skreslenie.
• Maximalizovaná predstavenská nehnuteľnosť:Pretože rezy laserom vyžadujú minimálne „okraje na rezanie“ (udržiavajte-mimo zóny), elektronické komponenty možno umiestniť bližšie k okrajom dosky. To umožňuje výrobcom zabaliť viac okruhov na panel, čím sa zníži plytvanie materiálom a maximalizuje sa výnos.

Pre špecializované flexibilné obvody využívajúce vyhradenéLaserový rezací stroj FPCzaisťuje vysokú presnosť bez skreslenia hrán. Môžete tiež preskúmať hlavnévýhody laserových rezacích strojov PCB, prezrite si laserové gravírovacie a rezacie stroje pre PCB a dozviete sa o celkovom počteaplikácia a vývoj rezania DPS laserom.

Keďže sa elektronické návrhy miniaturizujú, dopyt po doskách plošných spojov s vysokou{0}}hustotou (HDI) PCB vyžaduje menšie priemery a užšie tolerancie. UV lasery vynikajú pri vŕtaní mikropriechodov, slepých priechodov, skrytých priechodov a priechodných-dier.

• Funkcie mikro{0}}veľkosti:Zameraním tesného vertikálneho lúča cez substrát môžu UV lasery spoľahlivo vyvŕtať priechody až do priemeru 10 μm v závislosti od materiálu.
• Zabránenie viacvrstvovej delaminácii:Viacvrstvové dosky plošných spojov pozostávajú z laminovaných vrstiev spojených teplom a tlakom. Zariadenia na vysoko-tepelné spracovanie často spôsobujú delamináciu na rozhraniach polovytvrdených predimpregnovaných laminátov. Netepelná ablácia UV laserov -zabraňuje oddeľovaniu vrstiev, zlomeniu spájkovaného spoja a spáleniu substrátu.

Keď sa vyžadujú sub{0}}mikrónové tolerancie a ultrakrátke trvanie impulzov, výrobcovia často hodnotia ultrarýchlu optiku. Prečítajte si naše porovnaniemikrovŕtanie femtosekundovým a nanosekundovým laseroma zistiť akoMikrovŕtanie femtosekundovým laserom-pracuje na molybdénevyberte správnu konfiguráciu pulzu pre vaše aplikácie.

Mikro a nano presné laserové zariadenia na spracovanie

UV laserové systémy ponúkajú výnimočné riadenie hĺbky osi z- prostredníctvom softvérovo-riadenej energie impulzu a opakovania skenovania, čo umožňuje presnú hĺbkovú-riadenú abláciu materiálu.

• Cielené odstraňovanie materiálu:Laser môže selektívne odstraňovať organické vrstvy z kovových podložiek (čistenie povrchu) alebo leptať presné hĺbkové vrecká bez poškodenia podkladových štruktúrnych vrstiev.
• Vloženie komponentov:Ideálne na vytváranie mikro-dutín potrebných na vkladanie čipov IC priamo do dosiek substrátu.
• Viac{0}}krokové hĺbkové profilovanie:Napríklad na polyetylénových alebo polymérových substrátoch môže UV laser vykonávať stupňovité ablačné prechody-, ako je vyrezanie 2- priekopy, zníženie na 8 mil a finalizácia na 10 mil s opakovateľnosťou submikrónovej hĺbky.

Podobné techniky{0}}riadenej hĺbky sa často používajú na tvrdé, krehké materiály; dozvedieť sa viac olaserové rycie zariadenia a ich priemyselné aplikácie.

Hlavnou výhodou UV laserovej technológie je jej univerzálnosť. Jedna UV laserová stanica môže vykonávať vŕtanie, depanelizáciu, leptanie obvodov a gravírovanie dutín v jednom zjednotenom nastavení.

• Odstraňuje úzke miesta procesu:Konsolidácia viacerých krokov obrábania do jedného stroja znižuje{0}}poškodenie pri manipulácii s dielom a chyby zarovnávania spôsobené prenosom medzi pracovnými stanicami.
• Čisté, trosky{0}}bezplatné výnosy:Fotolytická ablácia poskytuje hladké okraje s nulovým hromadením nečistôt, čím sa eliminuje potreba agresívneho chemického umývania po{0}}procese alebo mechanického odihlovania.

Ak sa chcete hlbšie ponoriť do základov spracovania, prečítajte sivýznam a pracovný princíp spracovania PCB laserom.