Lasersnijden

Onderzoek naar de toekomst van PCB-productie: de opkomst van lasersnijden naar precisie

Printed Circuit Boards (PCB's) vormen de basis van moderne elektronica en bieden ondersteuning en elektrische aansluitingen voor componenten. Van de verschillende soorten PCB's vallen de op metaal gebaseerde PCB's op vanwege hun uitstekende warmteafvoer – dankzij materialen als aluminium en koper – wat resulteert in een verminderde behoefte aan koellichamen, kleinere productafmetingen en superieure isolatie- en mechanische eigenschappen. De op aluminium gebaseerde PCB, een veel voorkomend type op metaal gebaseerde PCB, is vooral populair in LED-verlichtingsproducten. In deze blogpost gaan we dieper in op de traditionele productieprocessen van deze PCB's, de transformerende rol van lasersnijtechnologie en de specifieke voordelen die PCB-lasersnijden biedt.

Aluminiumgebaseerde PCB's begrijpen

Op aluminium gebaseerde PCB's worden voornamelijk gebruikt in de PCB-industrie, met name voor enkelzijdige printplaten in LED-verlichtingstoepassingen. Meestal bestaan ​​deze platen uit een drielaagse structuur: de circuitlaag (koperfolie), een isolatielaag en de metalen basislaag. De circuitlaag is geëtst om de noodzakelijke verbindingen tussen componenten te creëren, waarbij vaak een dikke koperfolie nodig is om aanzienlijke stroombelastingen aan te kunnen. De isolatielaag, een kerncomponent van de functionaliteit van de PCB, is meestal gemaakt van een polymeer gevuld met speciaal keramiek, dat een lage thermische weerstand en uitstekende weerstand tegen thermische veroudering heeft. Deze laag is bestand tegen zowel mechanische krachten als thermische spanningen. De veelzijdigheid van op aluminium gebaseerde PCB's komt duidelijk tot uiting in hun constructie, waarbij de ene kant is ontworpen voor het solderen van LED-pinnen en de andere kant blootligt om het aluminium zichtbaar te maken, vaak bedekt met een warmtegeleidende pasta voor verbeterd thermisch contact.

Het traditionele productieproces

De conventionele productie van op metaal gebaseerde PCB's omvat processen zoals CNC-frezen of ponsen, elk met hun eigen uitdagingen. Traditionele, op contact gebaseerde methoden leiden tot aanzienlijke gereedschapsslijtage, potentiële kwaliteitsproblemen als gevolg van versleten gereedschappen en een verscheidenheid aan nadelen, zoals lage precisie, grote kerfbreedtes en mogelijke plaatvervorming. Voor het ponsen is een dure en tijdrovende matrijzenbouw nodig, waarbij het risico bestaat dat de rand tijdens de verwerking inzakt. Beide methoden zijn zeer geschikt voor massaproductie, maar schieten tekort wat betreft kosteneffectiviteit en doorlooptijden voor kleinere batches.

Een revolutie in de PCB-fabricage met lasersnijden

Betreed het domein van lasersnijden: een gamechanger voor de PCB-productie. Lasersnijmachines bieden een contactloze methode voor het snijden van op metaal gebaseerde PCB's, doorgaans met een dikte van 1-2 mm. Het proces wordt gekenmerkt door een aantal belangrijke voordelen:

  1. Hoogwaardige verwerking: lasersnijden zorgt voor gladde randen en minimale door hitte beïnvloede zones.
  2. Verbeterde efficiëntie: De snijsnelheid is aanzienlijk sneller dan bij traditionele methoden.
  3. Verbeterde precisie: Lasersnijden zorgt voor een nauwkeurigere controle over de afmetingen.
  4. Lagere kosten: Hoog materiaalgebruik en gebrek aan gereedschapsslijtage vertalen zich in lagere verwerkingskosten.
  5. Veelzijdige ontwerpmogelijkheden: Lasersnijden wordt niet beperkt door geometrie, waardoor ingewikkelde vormen en ontwerpen mogelijk zijn.

De rol van quasi-continue fiberlasers

Quasi-continue fiberlasers, geleverd door bedrijven als LASERCHINA, kan zowel in continue als in pulsmodi met hoog piekvermogen werken. In tegenstelling tot continue lasers, waarvan het piek- en gemiddelde vermogen consistent blijven, zenden quasi-continue lasers hoogenergetische pulsen uit met frequenties variërend van een paar honderd Hertz tot enkele kilohertz, waardoor superieure verwerkingsmogelijkheden mogelijk zijn. Voor het snijden van op aluminium gebaseerde PCB's maken deze lasers doorgaans gebruik van een gepulseerde uitvoer, wat voordelen oplevert zoals hogere snijsnelheden, kleinere door hitte beïnvloede zones op isolatielagen en minimale thermische vervorming van het materiaal.

Conclusie

Naarmate de vraag naar efficiëntere en nauwkeurigere PCB-fabricagemethoden groeit, wordt de overgang naar lasersnijtechnologie, met name PCB-lasersnijmachines, steeds belangrijker. Omdat ze vooroplopen, kunnen ingenieurs nu de voordelen van lasersnijden, zoals snelheid, nauwkeurigheid en flexibiliteit, benutten om aan de veranderende behoeften van de elektronica-industrie te voldoen. De verschuiving van traditionele productie naar innovatieve lasersnijoplossingen betekent een aanzienlijke sprong voorwaarts en zorgt ervoor dat de productie van op aluminium gebaseerde PCB's niet alleen efficiënter is, maar ook hogere kwaliteitsnormen kan bereiken.

CONTACT VOOR LASEROPLOSSINGEN

Met meer dan twee decennia aan laserexpertise en een uitgebreid productassortiment, van individuele componenten tot complete machines, is dit uw ultieme partner voor het voldoen aan al uw lasergerelateerde vereisten.

gerelateerde berichten

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *