Mikä on PCB?
Piirilevyllä tarkoitetaan Printed Circuit Boardia, joka on elektronisten komponenttien sähköliitäntöjen kantaja ja kaikkien elektroniikkatuotteiden ydinosa. PCB tunnetaan myös nimellä PWB (printed Wire Board).
Millaisia PCB-materiaaleja voidaan leikata laserleikkureilla?
Tarkkuuslaserleikkurilla leikattavia PCB-materiaaleja ovat metallipohjaiset painetut piirilevyt, paperipohjaiset piirilevyt, epoksilasikuitupainetut piirilevyt, komposiittisubstraattipainetut piirilevyt, erikoissubstraattipainetut piirilevyt ja muut alustat materiaaleja.
Paperiset piirilevyt
Tämän tyyppinen piirilevy on valmistettu kuitupaperista vahvistusmateriaalina, liotetaan hartsiliuoksessa (fenolihartsi, epoksihartsi) ja kuivataan, sitten päällystetään liimalla päällystetyllä elektrolyyttisellä kuparifoliolla ja puristetaan korkeassa lämpötilassa ja paineessa. . Amerikkalaisten ASTM/NEMA-standardien mukaan päälajikkeet ovat FR-1, FR-2, FR-3 (edellä mainitut palonestoaineet XPC, XXXPC (edellä mainitut ei-paloa hidastavia). Yleisimmin käytetyt ja iso- mittakaavassa ovat FR-1- ja XPC-piirilevyt.
Lasikuitupiirilevyt
Tämän tyyppisissä painetuissa piirilevyissä käytetään epoksia tai modifioitua epoksihartsia liiman pohjamateriaalina ja lasikuitukangasta lujitemateriaalina. Se on tällä hetkellä maailman suurin painettu piirilevy ja eniten käytetty painetun piirilevyn tyyppi. ASTM/NEMA-standardissa on neljä epoksilasikuitukangasmallia: G10 (ei palonestoaine), FR-4 (paloa hidastava). G11 (säilyttää lämmönlujuuden, ei palonestoaine), FR-5 (säilyttää lämmönlujuuden, palonestoaine). Itse asiassa ei-palamista hidastavien tuotteiden määrä vähenee vuosi vuodelta, ja FR-4:n osuus on suurin.
Komposiitti PCB:t
Tämäntyyppinen piirilevy perustuu erilaisten lujitemateriaalien käyttöön perusmateriaalin ja ydinmateriaalin muodostamiseksi. Kuparipäällysteiset laminaattisubstraatit ovat pääasiassa CEM-sarjoja, joista CEM-1 ja CEM-3 ovat edustavimpia. CEM-1-pohjakangas on lasikuitukangas, ydinmateriaali paperia, hartsi epoksia, palonestoaine. CEM-3-pohjakangas on lasikuitukangas, ydinmateriaali on lasikuitupaperia, hartsi on epoksia, palonestoaine. Komposiittipohjaisen painetun piirilevyn perusominaisuudet vastaavat FR-4:ää, mutta kustannukset ovat alhaisemmat ja koneistussuorituskyky on parempi kuin FR-4.
Metalliset PCB:t
Metallisubstraateista (alumiinipohja, kuparipohja, rautapohja tai Invar-teräs) voidaan valmistaa yksi-, kaksi-, monikerroksisia metallisia painettuja piirilevyjä tai metalliytimiä painettuja piirilevyjä niiden ominaisuuksien ja käyttötarkoitusten mukaan.
Mihin PCB:tä käytetään?
PCB:tä (painettua piirilevyä) käytetään kulutuselektroniikassa, teollisuuslaitteissa, lääketieteellisissä laitteissa, palolaitteissa, turvallisuus- ja turvalaitteissa, tietoliikennelaitteissa, LED-valoissa, autokomponenteissa, merisovelluksissa, ilmailukomponenteissa, puolustus- ja sotilassovelluksissa sekä monissa muissa sovelluksia. Sovelluksissa, joissa on korkeat turvallisuusvaatimukset, piirilevyjen on täytettävä korkeat laatustandardit, joten meidän on otettava kaikki piirilevyjen tuotantoprosessin yksityiskohdat vakavasti.
Kuinka laserleikkuri toimii piirilevyillä?
Ensinnäkin PCB:n leikkaaminen laserilla eroaa koneista, kuten jyrsinnästä tai leimaamisesta. Laserleikkaus ei jätä pölyä piirilevylle, joten se ei vaikuta myöhempään käyttöön, ja laserin komponentteihin aiheuttama mekaaninen rasitus ja lämpöjännitys ovat merkityksettömiä, ja leikkausprosessi on melko hellävarainen.
Lisäksi lasertekniikka voi täyttää puhtausvaatimukset. Ihmiset voivat tuottaa erittäin puhtaita ja korkealaatuisia PCB:itä STYLECNC:n laserleikkaustekniikan avulla perusmateriaalin käsittelemiseksi ilman hiiltymistä ja värjäytymistä. Lisäksi estääkseen leikkausprosessin epäonnistumisia STYLECNC on tehnyt tuotteisiinsa myös vastaavia malleja niiden estämiseksi. Siksi käyttäjät voivat saavuttaa erittäin korkean tuottoprosentin tuotannossa.
Itse asiassa pelkästään parametreja säätämällä voidaan käyttää samaa laserleikkaustyökalua erilaisten materiaalien, kuten standardisovellusten (kuten FR4 tai keramiikka), eristettyjen metallisubstraattien (IMS) ja system-in-package (SIP) -käsittelyyn. Tämä joustavuus mahdollistaa piirilevyjen käytön erilaisissa skenaarioissa, kuten moottoreiden jäähdytys- tai lämmitysjärjestelmissä, alustaantureissa.
Piirilevyn suunnittelussa ei ole rajoituksia ääriviivalle, säteelle, etiketille tai muille näkökohdille. Täysympyräleikkauksen avulla piirilevy voidaan sijoittaa suoraan pöydälle, mikä parantaa huomattavasti tilankäytön tehokkuutta. PCB-levyjen leikkaaminen laserilla säästää yli 30 % materiaalia verrattuna mekaanisiin leikkaustekniikoihin. Tämä ei ainoastaan auta vähentämään erityiskäyttöisten PCB-levyjen tuotantokustannuksia, vaan auttaa myös rakentamaan ystävällisen ekologisen ympäristön.
STYLECNC:n laserleikkausjärjestelmät voidaan helposti integroida olemassa oleviin Manufacturing Execution Systems (MES) -järjestelmiin. Edistyksellinen laserjärjestelmä varmistaa toimintaprosessin vakauden, kun taas järjestelmän automaattinen ominaisuus myös yksinkertaistaa käyttöprosessia. Integroidun laserlähteen suuremman tehon ansiosta nykypäivän laserkoneet ovat täysin verrattavissa mekaanisiin järjestelmiin leikkausnopeuden suhteen.
Lisäksi laserjärjestelmän käyttökustannukset ovat alhaiset, koska siinä ei ole kuluvia osia, kuten jyrsintäpäitä. Näin voidaan välttää varaosien kustannukset ja niistä johtuvat seisokit.
Millaisia laserleikkureita käytetään piirilevyjen valmistukseen?
Maailmassa on kolme yleisintä PCB-laserleikkuria. Voit tehdä oikean valinnan piirilevyjen valmistustarpeesi mukaan.
CO2-laserleikkurit mukautettua PCB-prototyyppiä varten
CO2-laserleikkauskonetta käytetään ei-metallisista materiaaleista, kuten paperista, lasikuidusta ja joistakin komposiittimateriaaleista, valmistettujen piirilevyjen leikkaamiseen. CO2-laser PCB-leikkurit ovat hinnoiteltuja 3 000 - 12 000 dollaria eri ominaisuuksien perusteella.
Kuitulaserleikkauskone mukautettua PCB-prototyyppiä varten
Kuitulaserleikkuria käytetään metallimateriaaleista, kuten alumiinista, kuparista, raudasta ja Invar-teräksestä, valmistettujen piirilevyjen leikkaamiseen.