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新工艺提高PCB激光雕刻的质量和效率

发布人:admin时间:2021-09-09阅读数:40767字号: 缩小━ 默认❏ 放大✚

激光能在铜表面上进行雕刻。传统的做法是通过化学腐蚀来产生复杂的导电路径。而一种新型的工艺应用是在铜薄片上进行PCB激光雕刻,提高了质量和效率。下面大族粤铭激光为您详细介绍。


激光雕刻与激光打标常常混为一谈,但实际上,它们是两个不同的加工过程。雕刻一般伴随着材料的物理去除过程,被加工的基材轮廓会产生变化。


雕刻的应用非常广泛,从钢铁雕刻到石头雕刻,涉及到日常生活的方方面面。当你坐在车里,用手去触摸仪表盘和内部装饰时,你会感觉到这些人造革材料与动物皮毛没有任何关系。这些内饰加工,通常是先用纳秒脉冲光纤激在钢模具上雕刻花纹图案,然后再用这些磨具制作人造革材料。硬币和奖牌模具的制造也属于激光雕刻领域。在珠宝行业,贵金属的激光雕刻也越来越普遍。传统的手工艺人用打孔机和锤子雕刻图案的方式,正在慢慢消失。如今,一切都可以用激光加工完成。


虽然超快激光和连续(CW)激光也可以用于雕刻应用,但用的最多的还是纳秒脉冲光纤激光。纳秒激光脉冲短,峰值功率高,特别适合PCB激光雕刻。主振荡功率放大(MOPA)的设计,可以让用户自由地选择脉冲宽度,并且重复频率高达4MHz。如SPI激光公司的脉冲调谐(PulseTune)技术,可以让脉冲宽度在3ns~2µs的范围内可调,这就给用户提供了优化脉冲性能的机会,从而提高激光雕刻的质量或效率。


新工艺提高PCB激光雕刻的生产效率,保证了质量


激光能在铜表面上进行雕刻。一种新型的工艺应用(纳秒脉冲激光)是在铜薄片上雕刻印刷电路板(PCB),而传统的做法是通过化学腐蚀来产生复杂的导电路径。铜层相对较薄,通常厚40~100µm,但可以通过雕刻技术很容易地去除金属层,露出FR4基板。与VIN标记的例子一样,改变激光参数可以清除FR4基片上任何残留的碎片。此外,激光也可以将铜薄片切割成所需的尺寸。虽然激光雕刻电路板不太适合大规模生产,但可以用于PCB原型快速制作。


 新工艺提高PCB激光雕刻的质量和效率


激光雕刻本质上是材料去除,一个激光作用过程去除深度只有几十微米。因此材料的去除过程相对缓慢,目前达到的去除速度以每分钟立方毫米计算,去除效率由平均功率决定。要同时实现高质量激光雕刻和高效率材料去除,最关键的是采用优化的加工方案。由于光栅式扫描通常会形成犁沟,存在去除深度低和残余粗糙度等问题,因此除非雕刻要求不高,一般不推荐使用这种加工工艺。


PCB激光雕刻的原理比较简单,作用在材料上的激光脉冲使材料发生熔化,形成一个熔池。达到一定热量之后,材料表面汽化,在熔体上产生反冲压力,导致熔体喷射,这就是激光雕刻去除材料的主要机制。人们对于激光雕刻,可能存在一些误解,例如,认为脉冲能量越高去除的材料就越多;峰值功率越高,脉宽越短,激光雕刻的质量就越好。事实上,激光雕刻过程极其复杂,目前没有固定的加工方案能保证雕刻质量。由于雕刻质量和材料去除率两者相互制约,因此无论从哪方面来说,用户要优化脉冲特性、光学系统和加工/扫描参数的选择,以保证加工质量和加工效率达到一个很好的平衡。


另外如果只需要雕刻线条和简单的文本,可以采用激光抖动加工方法。这种技术非常适用于车辆识别码(VIN)标记,雕刻的车辆识别码即使在喷漆后仍然可见,并且难以磨掉,因此更加安全。此外,得益于激光系统强大的功能选择性,只需简单改变激光参数,如缩短脉宽、调高重复频率,就能有效地清除激光雕刻过程中产生的氧化物和表面飞溅物。


PCB激光雕刻机


推荐设备:PCB激光雕刻机。主要应用于各类软硬结合板,FPC,PCB,芯片等3C电子行业加工打标、激光雕刻字符,二维码,一维码,logo等;可无缝对接SMT流水线,支持MES系统的在线数据传输和信息回传。


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