Taglio laser

Il taglio laser di precisione rivoluziona i processi di produzione di PCB

Nel complesso mondo della produzione di circuiti stampati (PCB), la tecnologia di taglio laser sta diventando sempre più vitale. Con la richiesta di aperture più piccole e più precise, l’uso di laser a impulsi ultravioletti di nanosecondi è aumentato. La produzione di PCB, in particolare di materiali System-in-Package (SiP), ha beneficiato enormemente delle tecniche avanzate di taglio laser che promettono soluzioni ad alta velocità, qualità ed economicamente vantaggiose.

La scelta del laser ideale per la separazione SiP

La scelta del laser giusto per la separazione SiP implica un delicato equilibrio tra produttività, qualità e costi. Per i componenti sensibili, potrebbero essere necessari laser a impulsi ultracorti (USP) con bassi effetti termici grazie alle loro lunghezze d'onda ultraviolette. In altri casi, i laser a impulsi di nanosecondi e a lunghezza d’onda maggiore offrono un’alternativa più economica ma ad alto rendimento. Per dimostrare le elevate velocità di elaborazione ottenibili nel taglio del substrato PCB SiP, LASERCINA gli ingegneri hanno testato un laser a impulsi di nanosecondi ad alta potenza a luce verde. Questa macchina per il taglio laser utilizza un galvanometro a scansione a doppio asse per ottenere tagli precisi nei materiali SiP, costituiti da sottile FR4 con linee di rame incorporate e una maschera di saldatura a doppio lato, senza danni termici significativi.

Tagli puliti senza degrado termico

La tecnica di scansione a passaggio multiplo ad alta velocità utilizzata dalla macchina di taglio laser di produce una velocità di taglio netta di 200 mm/s, producendo tagli netti su entrambi i lati di ingresso e di uscita del substrato SiP. La presenza di linee di rame non influisce negativamente sul processo di taglio, come evidenziato dalla zona termicamente alterata (HAZ) minima e dall'eccellente qualità dei bordi dei tagli di rame. Le sezioni trasversali delle pareti tagliate rivelano una qualità eccezionale, una ZTA minima e carbonizzazione o detriti insignificanti, evidenziando la precisione del taglio laser nel mantenere l'integrità sia delle linee di rame che del materiale FR4 circostante.

Taglio laser per pannelli FR4 più spessi

Quando si tratta di schede FR4 più spesse, i laser a impulsi a nanosecondi sono un'applicazione consolidata nella lavorazione dei PCB, separando i dispositivi tagliando piccoli punti di disconnessione all'interno di un pannello. Utilizzando la macchina per il taglio laser, gli ingegneri hanno sviluppato un nuovo processo di taglio dei punti di disconnessione per i pannelli dei dispositivi composti da pannelli FR900 spessi circa 4 µm. La chiave per ottenere una produttività ideale sta nell'utilizzare il diametro dello spot più grande possibile mantenendo una densità di energia sufficiente. I tagli risultanti presentano dimensioni del punto uniformi su tutto lo spessore del materiale, facilitando un taglio efficiente e l'espulsione dei detriti.

Conclusione

Il taglio laser sta rivoluzionando il modo in cui vengono prodotti i PCB, offrendo precisione e velocità senza precedenti nel processo di produzione. Grazie ai progressi dimostrati dagli ingegneri, l’industria può aspettarsi soluzioni di alta qualità, ad alta velocità ed economicamente vantaggiose sia per i materiali SiP fini che per le schede FR4 più spesse. Il meticoloso equilibrio dei parametri laser garantisce che anche i componenti più sensibili vengano tagliati con un impatto termico minimo, preservando la qualità e la funzionalità dei PCB. Mentre continuiamo ad ampliare i confini della tecnologia di taglio laser, possiamo anticipare applicazioni ancora più innovative nel campo della produzione elettronica.

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