Découpe laser

La découpe laser de précision révolutionne les processus de production de PCB

Dans le monde complexe de la fabrication de circuits imprimés (PCB), la technologie de découpe laser devient de plus en plus vitale. Avec la demande d’ouvertures plus petites et plus précises, l’utilisation de lasers ultraviolets à impulsions nanosecondes a explosé. La production de PCB, en particulier de matériaux System-in-Package (SiP), a énormément bénéficié des techniques avancées de découpe laser qui promettent des solutions rapides, de qualité et rentables.

La sélection du laser idéal pour la séparation SiP

Choisir le bon laser pour la séparation SiP implique un équilibre délicat entre productivité, qualité et coût. Pour les composants sensibles, des lasers à impulsions ultracourtes (USP) avec de faibles effets thermiques dus à leurs longueurs d'onde ultraviolettes peuvent être nécessaires. Dans d’autres cas, les lasers à impulsions nanosecondes et à longueurs d’onde plus longues offrent une alternative plus rentable mais à haut rendement. Pour démontrer les vitesses de traitement élevées réalisables dans la découpe de substrats SiP PCB, LASERCHINE les ingénieurs ont testé un laser à impulsion nanoseconde haute puissance à lumière verte. Cette machine de découpe laser utilise un galvanomètre à balayage à deux axes pour réaliser des coupes précises dans les matériaux SiP, constitués de fins FR4 avec des lignes de cuivre intégrées et un masque de soudure double face, sans dommages thermiques importants.

Coupes nettes sans dégradation thermique

La technique de numérisation à passes multiples à grande vitesse utilisée par la machine de découpe laser de permet d'obtenir une vitesse de coupe nette de 200 mm/s, produisant des coupes nettes sur les côtés d'entrée et de sortie du substrat SiP. La présence de lignes de cuivre n'affecte pas négativement le processus de coupe, comme en témoignent la zone affectée thermiquement (ZAT) minimale et l'excellente qualité des bords des coupes de cuivre. Les coupes transversales des parois découpées révèlent une qualité exceptionnelle, une HAZ minimale et une carbonisation ou des débris insignifiants, soulignant la précision de la découpe laser dans le maintien de l'intégrité des lignes de cuivre et du matériau FR4 environnant.

Découpe laser pour les planches FR4 plus épaisses

Lorsqu'il s'agit de cartes FR4 plus épaisses, les lasers à impulsions nanosecondes constituent une application bien établie dans le traitement des PCB, séparant les dispositifs en coupant de petits points de déconnexion au sein d'un panneau. À l’aide de la machine de découpe laser, les ingénieurs ont développé un nouveau processus de découpe des points de déconnexion pour les panneaux d’appareils composés de panneaux FR900 d’environ 4 µm d’épaisseur. La clé pour atteindre un débit idéal réside dans l’utilisation du plus grand diamètre de spot possible tout en conservant une densité d’énergie suffisante. Les coupes résultantes présentent une taille de point uniforme sur toute l’épaisseur du matériau, facilitant une coupe efficace et l’expulsion des débris.

Conclusion

La découpe laser révolutionne la façon dont les PCB sont fabriqués, offrant une précision et une rapidité inégalées dans le processus de production. Grâce aux progrès démontrés par les ingénieurs, l'industrie peut s'attendre à des solutions de haute qualité, rapides et rentables pour les matériaux SiP fins et les cartes FR4 plus épaisses. L'équilibre méticuleux des paramètres laser garantit que même les composants les plus sensibles sont découpés avec un impact thermique minimal, préservant ainsi la qualité et la fonctionnalité des PCB. Alors que nous continuons à repousser les limites de la technologie de découpe laser, nous pouvons anticiper des applications encore plus innovantes dans le domaine de la fabrication électronique.

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