1.PCB VS柔性电路板
PCB是电子工业重要的电子部件之一,几乎每种电子设备,如电子手表、计算器,计算机、通讯电子设备、军用的武器系统等,只要有集成电路等电子元器件,都需要使用印制板进行电气互连。PCB从单面发展到双面、多层和挠性,不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,并且不断地缩小体积、减轻成本、提高性能,使得PCB在电子设备的发展过程中,始终保持强大的生命力。
相对于硬式电路板,柔性电路板软板材质特性为可挠性,且具有容易转折、重量轻、厚度薄等优点,软板产品构造上由软性铜箔基板和软性绝缘层以接着剂(胶)贴附后压合而成,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。例如自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器,件装配和导线连接的一体化。利用柔性电路板可大大缩小电子产品的体积,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此,FPCB 在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用。
PCB及柔性电路板FPC是3C行业中的重要元件和线路连接载体。
随着电子行业智能化的不断发展,PCB以及柔性电路板FPC,越做越小,越做越薄,容纳的电子元器件也越来越多,对加工精密度的要求也越来越高。与此同时,激光在PCB以及柔性电路板上的应用也越来越广泛!
2.激光在PCB及FPC制造中的应用
随着现在柔性电路的发展,在未来更小、更复杂的柔性电路板将成为未来的发展方向,传统的加工方式由于自身条件的限制很难满足该加工需要,为了实现更加精细化的柔性电路设计,就需要更加精细化的加工解决方案。
1、激光打标
激光打标精度高、速度快、性能稳定。只需要通过电脑控制,操作简单,能打印各种复杂的图案、文字、二维码等内容,非接触式加工,无耗材,环保无污染,完全符合现有PCB以及柔性电路板行业高品质标记要求。能弥补丝印加工的不足,逐渐成为PCB标记的最佳加工工具,在电路板行业发挥着举足轻重的作用!
紫外激光打标机,具有高能量的激光束,在作用于PI等高分子聚合物材料时能够将光能转变为化学能,在精密度激光束的作用下,部分连接物质原子和分子的化学键发生变化,从而达到表面处理的目的。在加工过程中,由于加工时间段、能量集中,几乎不会损伤加工物品表面。因此,无论是在加工的精度还是质量上面,都可以得到有效的保障。虽然目前的紫外激光打标机价格相比传统的加工设备较贵,但是标记的工艺要求,却是现在其他加工方式所难以到达的。在未来,激光技术将有力给予现在柔性加工更加精细化的加工解决方案,为未来柔性电路向更小、更复杂化提供有力的保障。
与传统印刷技术相比,激光打标技术具有多种优势性能:
1)品质好、耐磨性强。PCB板表面打标清晰美观,可以标注各种LOGO、图案、二维码、文字而且图案是直接雕刻在材料上面,耐磨性更突出;
2)加工精度高。激光器发射的激光束被聚焦后最小光斑直径可以达到10um(UV激光),在处理复杂图形及精密加工时具有小大助益;
3)效率高、操作简单、降低成本。用户只需要在计算机上设置好参数即可直接打标,在短短几秒至十几秒钟即可完成材料表面标记;
4)无损打标。激光打标采用非接触式加工,激光头无需接触材料表面,故不需要考虑对材料的损坏;
5)使用范围广、安全环保。各种薄型金属/非金属材料都可以进行打标;
6)性能稳定、设备使用寿命长。随着技术的发展,激光器使用寿命大幅增加,设备使用寿命大大加长。
2、激光切割
1)精度高
激光切割比起传统的切割技术,其精度之高是不言而喻的。通常情况下,以大族超能MPS-0606LP机型为例,激光切割的定位精度是±0.01mm,重复定位精度是0.005mm。适用于精密配件的切割和各种工艺字、画的精细切割。
2)切缝窄
激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10~0.20mm,比起传统的切割技术,激光切割形成的切缝则是非常窄的。
3)切割面光滑
一般来说,对于一些切割要求非常高的行业或者产品,是不能容许有任何毛刺存在的。传统的切割技术是无法满足这样的要求,而激光切割技术则能够达到切割面无毛刺。
4)速度快
新型的激光切割技术还有一个显著的优势就是切割速度非常快,正常情况下,以大族超能MPS-0606LP机型为例,最大加速度可达1.5G,最大定位速度可达60m/min,比锣板机、冲床的速度快很多。对于一些要求比较高的领域,激光切割应用也是非常频繁的。
5)质量好,无损伤
激光切割属于无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。
6)不受材料性质影响
激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金以及PCB行业各种材质的基板进行加工,不管什么样的硬度,都可以进行无变形切割。激光加工柔性好,可以加工任意图形,也可以切割管材及其它异型材。
7)节约模具投资相比冲床加工,激光加工不需模具,没有模具消耗,无须修理模具,节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,尤其适合大件产品的加工。
8)节省材料
采用电脑编程,可以把不同形状的产品进行裁剪,最大限度地提高材料的利用率。
9)提高样品出厂速度。
产品图纸形成后,马上可以进行激光加工,最短的时间内得到新产品的实物。
10)安全环保
设备集成度高,占地面积小,加工废料少,噪音低,清洁、安全、无污染,大大改善了工作环境。
3、绿光/紫外PCB激光切割机加工PCB电路板的优势
1)与CO2激光相比适用的材料更加广泛,除了铝基板,几乎所有材料产品都可以加工,如FR4、玻纤板、纸基板、覆铜板等。另外紫外光和绿光的波长更短,脉宽小,热影响小,不会出现烧焦现象。
2)非接触式加工,可针对任意图形加工不受影响,因而在PCB电路板行业中相比较于传统加工方式无需做任何调整,能够有效提升响应速度,针对任何曲线加工。
3.加工效果好,激光的波长短,热影响小,切割边缘是光滑的,无毛刺,加工过程中不会产生粉尘。不会对PCB电路板产生任何应力,不会使板子变形。
4)切割精度高,采用相机定位,切割缝隙小于50微米,切割位置精度高。特别适用于加工程度要求高的某些特定PCB分板行业。
5)操作过程简便,软件自动控制,可对接自动上下料机构,节省人工成本。