Zkoumání budoucnosti výroby desek plošných spojů: Přesnost řezání laserem

Desky s plošnými spoji (PCB) jsou základem moderní elektroniky, poskytují podporu a elektrické spoje pro komponenty. Mezi různými typy desek plošných spojů vynikají desky plošných spojů na bázi kovu díky svému vynikajícímu odvodu tepla – díky materiálům, jako je hliník a měď –, což má za následek sníženou potřebu chladičů, menší velikosti produktů a vynikající izolační a mechanické vlastnosti. PCB na bázi hliníku, převládající typ PCB na bázi kovu, je obzvláště populární v produktech LED osvětlení. V tomto příspěvku na blogu se ponoříme do tradičních výrobních procesů těchto DPS, transformační role technologie řezání laserem a konkrétních výhod, které řezání DPS laserem nabízí.

Porozumění PCB na bázi hliníku

PCB na bázi hliníku se převážně používají v průmyslu PCB, zejména pro jednostranné desky používané v aplikacích LED osvětlení. Obvykle se tyto desky skládají z třívrstvé struktury: obvodová vrstva (měděná fólie), izolační vrstva a kovová základní vrstva. Vrstva obvodu je vyleptána, aby vytvořila nezbytná spojení mezi součástmi, často vyžadující silnou měděnou fólii, aby zvládla značné proudové zatížení. Izolační vrstva, základní součást funkčnosti PCB, je obvykle vyrobena z polymeru plněného speciální keramikou, který se může pochlubit nízkou tepelnou odolností a vynikající odolností proti tepelnému stárnutí. Tato vrstva odolá jak mechanickému namáhání, tak tepelnému namáhání. Všestrannost desek plošných spojů na bázi hliníku je zřejmá v jejich konstrukci, přičemž jedna strana je navržena pro pájení LED kolíků a druhá je odkryta, aby odhalila hliník, často potažený tepelně vodivou pastou pro lepší tepelný kontakt.

Tradiční výrobní proces

Konvenční výroba desek plošných spojů na bázi kovu zahrnuje procesy, jako je CNC frézování nebo děrování, z nichž každý má své vlastní problémy. Tradiční kontaktní metody vedou ke značnému opotřebení nástrojů, potenciálním problémům s kvalitou kvůli opotřebeným nástrojům a řadě nevýhod, jako je nízká přesnost, velká šířka řezu a potenciální deformace desky. Děrování vyžaduje nákladnou a časově náročnou výrobu forem s rizikem zborcení okraje během zpracování. Obě metody jsou vhodné pro hromadnou výrobu, ale nedosahují hospodárnosti a dodacích lhůt pro menší série.

Revoluční výroba PCB s laserovým řezáním

Vstupte do říše laserového řezání – změna hry ve výrobě PCB. Laserové řezací stroje nabízejí bezkontaktní způsob řezání plošných spojů na bázi kovu, obvykle o tloušťce 1-2 mm. Proces se vyznačuje několika klíčovými výhodami:

1. Vysoce kvalitní zpracování: Řezání laserem zajišťuje hladké hrany a minimální tepelně ovlivněné zóny.
2. Zvýšená účinnost: Rychlost řezání je výrazně vyšší než u tradičních metod.
3. Vylepšená přesnost: Řezání laserem umožňuje přesnější kontrolu nad rozměry.
4. Snížené náklady: Vysoké využití materiálu a nízké opotřebení nástrojů se promítají do nižších nákladů na zpracování.
5. Všestranné konstrukční možnosti: Laserové řezání není omezeno geometrií, což umožňuje složité tvary a vzory.

Role kvazi-kontinuálních vláknových laserů

Kvazi-kontinuální vláknové lasery, poskytované společnostmi jako LASERCHINA, může pracovat v nepřetržitém i pulzním režimu s vysokým špičkovým výkonem. Na rozdíl od kontinuálních laserů, jejichž špičkové a průměrné výkony zůstávají konzistentní, kvazikontinuální lasery emitují vysokoenergetické pulsy o frekvencích od několika stovek Hz do několika kilohertzů, což umožňuje vynikající možnosti zpracování. Pro řezání desek plošných spojů na bázi hliníku tyto lasery obvykle využívají pulzní výstup, což přináší výhody jako vyšší řezné rychlosti, menší tepelně ovlivněné zóny na izolačních vrstvách a minimální tepelná deformace materiálu.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Vzhledem k tomu, že poptávka po účinnějších a přesnějších metodách výroby desek plošných spojů roste, je přechod na technologii řezání laserem, zejména stroje na řezání laserem na desky plošných spojů, stále důležitější. Inženýři, kteří jsou v popředí, jsou nyní schopni využít výhod laserového řezání, jako je rychlost, přesnost a flexibilita, aby vyhověli vyvíjejícím se potřebám elektronického průmyslu. Posun od tradiční výroby k inovativním řešením laserového řezání představuje významný skok vpřed, který zajišťuje, že výroba desek plošných spojů na bázi hliníku je nejen efektivnější, ale také umožňuje dosahovat vyšších standardů kvality.