Mis on PCB?
PCB viitab trükkplaadile, mis on elektrooniliste komponentide elektriühenduse kandja ja kõigi elektroonikatoodete põhiosa. PCB on tuntud ka kui PWB (Printed Wire Board).
Milliseid PCB materjale saab laserlõikuritega lõigata?
PCB materjalide tüübid, mida saab täppis-laserlõikuriga lõigata, on metallipõhised trükkplaadid, paberipõhised trükkplaadid, epoksüklaaskiust trükkplaadid, komposiit-substraattrükkplaadid, spetsiaalsed substraat-trükkplaadid ja muud substraadid materjalid.
Paberist PCB-d
Seda tüüpi trükkplaadid on valmistatud kiudpaberist tugevdava materjalina, leotatakse vaigulahuses (fenoolvaik, epoksüvaik) ja kuivatatakse, seejärel kaetakse liimiga kaetud elektrolüütilise vaskfooliumiga ning pressitakse kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhu all. . Ameerika ASTM/NEMA standardite järgi on põhisordid FR-1, FR-2, FR-3 (ülalnimetatud on leegiaeglustav XPC, XXXPC (eelnimetatud on mitteleegiaeglustav). Enimkasutatavad ja suure- mastaabis tootmine on FR-1 ja XPC trükkplaadid.
Klaaskiust PCB-d
Seda tüüpi trükkplaatidel kasutatakse liimi alusmaterjalina epoksü- või modifitseeritud epoksüvaiku ja tugevdusmaterjalina klaaskiudkangast. Praegu on see maailma suurim trükkplaat ja enimkasutatav trükkplaadi tüüp. ASTM/NEMA standardis on neli epoksiidklaaskiudriide mudelit: G10 (leegiaeglustaja), FR-4 (leegiaeglustav). G11 (säilitab soojustugevuse, mitte leegiaeglustaja), FR-5 (säilitab soojustugevuse, leegiaeglustaja). Tegelikult väheneb mitteleegiaeglustavate toodete hulk aasta-aastalt ja FR-4 moodustab valdava enamuse.
Komposiit PCB-d
Seda tüüpi trükkplaadid põhinevad erinevate tugevdusmaterjalide kasutamisel alusmaterjali ja südamiku materjali moodustamiseks. Kasutatud vaskkattega laminaatpõhimikud on peamiselt CEM-seeria, millest kõige esinduslikumad on CEM-1 ja CEM-3. CEM-1 aluskangas on klaaskiust riie, südamiku materjal on paber, vaik on epoksü, leegiaeglustav. CEM-3 aluskangas on klaaskiudriie, südamiku materjal on klaaskiudpaber, vaik on epoksü, leegiaeglustav. Komposiitaluse trükkplaadi põhiomadused on samaväärsed FR-4-ga, kuid maksumus on madalam ja töötlustulemused on paremad kui FR-4-l.
Metallist PCB-d
Metallist aluspindadest (alumiiniumalus, vaskalus, raudalus või Invar teras) saab vastavalt nende omadustele ja kasutusaladele valmistada ühe-, kahe-, mitmekihilisi metallist trükkplaate või metallsüdamikuga trükkplaate.
Milleks PCB-d kasutatakse?
PCB-d (trükkplaati) kasutatakse olmeelektroonikas, tööstusseadmetes, meditsiiniseadmetes, tuletõrjeseadmetes, ohutus- ja turvaseadmetes, telekommunikatsiooniseadmetes, LED-des, autokomponentides, merendusrakendustes, kosmosekomponentides, kaitse- ja sõjalistes rakendustes ning paljudes muudes rakendusi. Kõrgete ohutusnõuetega rakendustes peavad PCB-d vastama kõrgetele kvaliteedistandarditele, seega peame võtma tõsiselt PCB tootmisprotsessi iga detaili.
Kuidas laserlõikur PCB-del töötab?
Esiteks erineb PCB laseriga lõikamine lõikamisest masinatega, nagu freesimine või stantsimine. Laserlõikamine ei jäta PCB-le tolmu, seega ei mõjuta see hilisemat kasutamist ning laseri poolt komponentidele tekitatud mehaaniline pinge ja termiline pinge on tühine ning lõikamisprotsess on üsna õrn.
Lisaks suudab lasertehnoloogia täita puhtusenõudeid. Inimesed saavad STYLECNC laserlõiketehnoloogia abil toota kõrge puhtuse ja kvaliteetse PCB-d, et töödelda alusmaterjali ilma karboniseerumise ja värvimuutuseta. Lisaks on STYLECNC, et vältida lõikeprotsessi tõrkeid, oma toodetesse nende ärahoidmiseks ka vastavad kujundused. Seetõttu saavad kasutajad tootmises väga kõrge saagikuse.
Tegelikult saab lihtsalt parameetrite reguleerimisega sama laserlõikuri abil töödelda erinevaid materjale, näiteks standardrakendusi (näiteks FR4 või keraamika), isoleeritud metallsubstraate (IMS) ja süsteemses paketis (SIP). See paindlikkus võimaldab kasutada PCB-sid mitmesugustes stsenaariumides, nagu mootorite jahutus- või küttesüsteemid, šassii andurid.
PCB kujunduses ei ole piirjoonele, raadiusele, märgisele ega muudele aspektidele piiranguid. Täisringi lõikamise abil saab PCB asetada otse lauale, mis parandab oluliselt ruumikasutuse efektiivsust. PCB-de lõikamine laseriga säästab mehaaniliste lõiketehnikatega võrreldes üle 30% materjali. See mitte ainult ei aita vähendada eriotstarbeliste PCBde tootmise kulusid, vaid aitab luua ka sõbralikku ökoloogilist keskkonda.
STYLECNC laserlõikussüsteeme saab hõlpsasti integreerida olemasolevate tootmissüsteemidega (MES). Täiustatud lasersüsteem tagab tööprotsessi stabiilsuse, samas kui süsteemi automaatne funktsioon lihtsustab ka tööprotsessi. Tänu integreeritud laserallika suuremale võimsusele on tänapäevased lasermasinad lõikekiiruselt täielikult võrreldavad mehaaniliste süsteemidega.
Lisaks on lasersüsteemi kasutuskulud madalad, kuna puuduvad kuluvad osad nagu freespead. Nii saab vältida varuosade maksumust ja sellest tulenevaid seisakuid.
Milliseid laserlõikureid kasutatakse PCBde valmistamiseks?
Maailmas on kolm levinumat PCB laserlõikuri tüüpi. Saate teha õige valiku vastavalt oma trükkplaatide valmistamise ärivajadustele.
CO2 laserlõikurid kohandatud PCB prototüübi jaoks
CO2 laserlõikamismasinat kasutatakse mittemetallist materjalidest (nt paberist, klaaskiust ja mõnest komposiitmaterjalist) valmistatud PCBde lõikamiseks. CO2-laser PCB-lõikurite hind on 3000–12 000 dollarit erinevate omaduste põhjal.
Fiiberlaseriga lõikamismasin kohandatud PCB prototüübi jaoks
Kiudlaserlõikurit kasutatakse metallmaterjalidest (nt alumiiniumist, vasest, rauast ja Invari terasest) valmistatud PCBde lõikamiseks.