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FR4玻璃纤维板,铝基板,铜基板,复合基板如何选择激光分板机呢?
2021-09-24
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在PCB行业中,根据基材的材质和阻燃性,PCB线路板分为刚性线路板柔性线路板。硬板分为纸基板、复合基板、玻璃纤维布基板和树脂铜箔RCC、陶瓷基板铝基板、基板、铜基板等;柔性板主要分为聚酯薄膜柔性覆铜板和聚酰亚胺薄膜柔性覆铜板。根据不同的层数、用途、厚度、阻燃性等选择不同的材料制作PCB线路板。众所周知,柔性线路板在使用激光分板机时的共同理解是使用紫外激光切割机,那么刚性线路板都是使用什么类型的激光分板机呢?

金属基板:铝基板、铜基板

铝基板具有良好的导热性,常用于 LED 行业。据统计,有90%的LED行业使用的是铝基板。早期,铝基板采用铣刀或模冲压的方法对板进行分板,精度低和切割缝隙大。大的间隙容易造成基材变形。因此,越来越多的客户开始引入激光分板机来解决此类问题。那么什么样的激光设备可以满足呢?QCW光纤激光分板机和高功率连续光纤激光分板机,可应用于铝基板分板,实现完美切割。

铜基板与铝基板有些相似,都属于金属基板,主要用于高端汽车大灯的PCB基板。同样,铜基板推荐高功率光纤激光分板机和QCW光纤激光分板机,但由于铜是高反射材料,因此在选择激光分板机的过程中需要选择特殊的抗高反材料激光器。例如SPI的光纤激光器跟IPG激光器在铜加工方面,SPI具有更大的优势。另外,1.5mm的铜基板对激光器的功率需求较大,使用激光分板机的成本相对较高。

陶瓷基板:氧化铝、氧化锆、氮化铝、氮化硅等。

陶瓷基板具有良好的绝缘性、导热性、可焊性和较高的附着强度被广泛应用于高端产品中、如军工,火箭等,常用于高频电路行业应用中。对于陶瓷基板激光分板机,推荐QCW光纤激光分板机,特别是氧化铝和氧化锆基板。一些超薄氮化铝和氮化硅材料的钻孔推荐使用红外皮秒激光切割机。另外需要注意的是,激光在切割铝基板的过程中存在缺陷。例如,在加工99%氧化铝时,会出现刮渣现象。需要增加对功率的需求和辅助气体的气压。这个问题需要从工艺角度来解决。这种情况在加工96%氧化铝时可以忽略,客户需要明确自己的材料特性。也应该理解,基板越厚,对激光功率的要求就越高,加工效果和效率都会受到一定的影响。

玻璃纤维布基材:FR4、FR5、PPE、PTFE、PI、BT、CE、G10、G11板

玻纤布基板的特性是隔热、防火、阻燃。它们常用于手机摄像头、手机基板、汽车电子等消费电子行业,应用广泛。这类电路板市场常用的分板方式有锣刀分板、铣刀分板、刀分板等,但随着PCB线路板越来越薄,对激光分板的需求也在逐渐增加。分板设备进入PCB分板行业。那么对于FR4等玻璃纤维布基材如何选择激光分路器呢?推荐UV激光切割机和绿色激光切割机(影响PCB激光切割机的相关因素请参考元禄光电其他问题专栏介绍)。根据板的厚度和加工速度和加工效率的要求,功率和激光器种类不同,但一般情况下,紫外激光切割机通常使用15W以上的激光器,多为18W和20W的大功率激光器;而绿色激光切割机通常使用 35W激光器。本文不深入讨论此类影响因素。


纸基材:XPC、XXXPC、FR1、FR2、FR3等。

纸基板是激光分板机行业中最容易加工的刚性板。在相同的激光加工条件下,加工效率和加工效果优于其他基板。对于纸基板激光分板机,推荐UV激光切割机,当然如果客户对加工效果不好,可以选择绿色激光切割机,它的加工速度更快。

复合基材:CEM2、CEM4、CEM1、CEM3、CEM5等。

与玻纤布基材类似,对激光分板机除了材料影响外,还有厚度和加工效果的影响因素。在这里推荐大功率紫外激光切割机和绿光激光切割机。

其他:树脂铜箔材料RCC

这类材料用激光分板机加工的效果并不理想。强力树脂材料的特性与铜箔材料不同,对激光波长的吸收也不同。使用激光分板机加工树脂铜箔材料时会发生碳化的情况。需要根据客户自身的需求综合考虑。在这里,推荐UV激光切割机,不考虑效率也可以做到无碳。

PCB线路板激光切割机是基于材料、厚度、加工面积、加工效率综合性的集成产品。不同类型的PCB使用不同的激光器,其光学结构也大不相同。这需要根据自己的需要做好准备和验证,选择合适的激光分板设备。

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