Τι είναι το PCB;
Το PCB αναφέρεται στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η οποία είναι ο φορέας της ηλεκτρικής σύνδεσης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και το βασικό μέρος όλων των ηλεκτρονικών προϊόντων. PCB είναι επίσης γνωστό ως PWB (Printed Wire Board).
Τι είδη υλικών PCB μπορούν να κοπούν με κόφτες λέιζερ;
Οι τύποι υλικών PCB που μπορούν να κοπούν από α κόφτης λέιζερ ακριβείας περιλαμβάνουν πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση το μέταλλο, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση το χαρτί, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων από εποξειδικές ίνες γυαλιού, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων από σύνθετο υπόστρωμα, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ειδικού υποστρώματος και άλλα υλικά υποστρώματος.
PCB από χαρτί
Αυτός ο τύπος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι κατασκευασμένος από χαρτί ινών ως ενισχυτικό υλικό, εμποτισμένο σε διάλυμα ρητίνης (φαινολική ρητίνη, εποξική ρητίνη) και στεγνωμένο, στη συνέχεια επικαλυμμένο με ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού επικαλυμμένο με κόλλα και συμπιεσμένο υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Σύμφωνα με τον Αμερικανό ΑSTM/Πρότυπα NEMA, οι κύριες ποικιλίες είναι FR-1, FR-2, FR-3 (οι παραπάνω είναι επιβραδυντικές φλόγας XPC, XXXPC (οι παραπάνω είναι μη επιβραδυντές φλόγας). Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες και μεγάλης κλίμακας παραγωγή είναι οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων FR-1 και XPC.
PCB από υαλοβάμβακα
Αυτός ο τύπος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος χρησιμοποιεί εποξική ή τροποποιημένη εποξική ρητίνη ως υλικό βάσης της κόλλας και ύφασμα από ίνες γυαλιού ως ενισχυτικό υλικό. Αυτή τη στιγμή είναι η μεγαλύτερη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στον κόσμο και ο πιο χρησιμοποιούμενος τύπος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Στο ΑSTM/Πρότυπο NEMA, υπάρχουν 4 μοντέλα εποξειδικού υφάσματος από υαλοβάμβακα: G10 (μη επιβραδυντικό φλόγας), FR-4 (επιβραδυντικό φλόγας). G11 (διατήρηση θερμικής αντοχής, όχι επιβραδυντικό φλόγας), FR-5 (αντοχή θερμότητας διατήρησης, επιβραδυντικό φλόγας). Στην πραγματικότητα, τα προϊόντα που δεν επιβραδύνουν τη φλόγα μειώνονται χρόνο με το χρόνο και το FR-4 αντιπροσωπεύει τη συντριπτική πλειοψηφία.
Σύνθετα PCB
Αυτός ο τύπος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος βασίζεται στη χρήση διαφορετικών υλικών ενίσχυσης για το σχηματισμό του υλικού βάσης και του υλικού πυρήνα. Τα υποστρώματα με επένδυση χαλκού που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως σειρές CEM, μεταξύ των οποίων τα CEM-1 και CEM-3 είναι τα πιο αντιπροσωπευτικά. Το ύφασμα βάσης CEM-1 είναι ύφασμα από ίνες γυαλιού, το υλικό του πυρήνα είναι χαρτί, η ρητίνη είναι εποξειδική, επιβραδυντικό φλόγας. Το ύφασμα βάσης CEM-3 είναι ύφασμα από ίνες γυαλιού, το υλικό πυρήνα είναι χαρτί από ίνες γυαλιού, η ρητίνη είναι εποξειδική, επιβραδυντική φλόγας. Τα βασικά χαρακτηριστικά της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος σύνθετης βάσης είναι ισοδύναμα με το FR-4, αλλά το κόστος είναι χαμηλότερο και η απόδοση κατεργασίας είναι καλύτερη από την FR-4.
Μεταλλικά PCB
Τα μεταλλικά υποστρώματα (βάση αλουμινίου, χάλκινη βάση, σιδερένια βάση ή χάλυβας Invar) μπορούν να κατασκευαστούν σε μονές, διπλές, πολυστρωματικές πλακέτες μεταλλικών τυπωμένων κυκλωμάτων ή πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με μεταλλικό πυρήνα ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τις χρήσεις τους.
Σε τι χρησιμοποιείται το PCB;
Το PCB (πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος) χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, βιομηχανικό εξοπλισμό, ιατρικές συσκευές, πυροσβεστικό εξοπλισμό, εξοπλισμό ασφάλειας και ασφάλειας, τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, LED, εξαρτήματα αυτοκινήτων, ναυτιλιακές εφαρμογές, εξαρτήματα αεροδιαστημικής, αμυντικές και στρατιωτικές εφαρμογές, καθώς και πολλές άλλες εφαρμογές. Σε εφαρμογές με υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας, τα PCB πρέπει να πληρούν υψηλά πρότυπα ποιότητας, επομένως πρέπει να λαμβάνουμε σοβαρά υπόψη κάθε λεπτομέρεια της διαδικασίας παραγωγής PCB.
Πώς λειτουργεί ένας κόφτης λέιζερ σε PCB;
Πρώτα απ 'όλα, η κοπή PCB με λέιζερ είναι διαφορετική από την κοπή με μηχανήματα όπως φρέζα ή σφράγιση. Η κοπή με λέιζερ δεν θα αφήσει σκόνη στο PCB, επομένως δεν θα επηρεάσει την μετέπειτα χρήση και η μηχανική καταπόνηση και η θερμική καταπόνηση που εισάγεται από το λέιζερ στα εξαρτήματα είναι αμελητέα και η διαδικασία κοπής είναι αρκετά ήπια.
Επιπλέον, η τεχνολογία λέιζερ μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις καθαριότητας. Οι άνθρωποι μπορούν να παράγουν PCB με υψηλή καθαριότητα και υψηλή ποιότητα μέσω STYLECNCΤεχνολογία κοπής με λέιζερ για επεξεργασία του υλικού βάσης χωρίς ενανθράκωση και αποχρωματισμό. Επιπλέον, για την αποφυγή αστοχιών στη διαδικασία κοπής, STYLECNC έχει κάνει επίσης σχετικά σχέδια στα προϊόντα της για την αποτροπή τους. Ως εκ τούτου, οι χρήστες μπορούν να επιτύχουν εξαιρετικά υψηλό ποσοστό απόδοσης στην παραγωγή.
Στην πραγματικότητα, μόνο με την προσαρμογή των παραμέτρων, μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει το ίδιο εργαλείο κοπής λέιζερ για την επεξεργασία διαφόρων υλικών, όπως τυπικές εφαρμογές (όπως FR4 ή κεραμικά), μονωμένα μεταλλικά υποστρώματα (IMS) και system-in-packages (SIP). Αυτή η ευελιξία επιτρέπει την εφαρμογή των PCB σε διάφορα σενάρια, όπως συστήματα ψύξης ή θέρμανσης κινητήρων, αισθητήρες πλαισίου.
Στο σχεδιασμό του PCB, δεν υπάρχουν περιορισμοί στο περίγραμμα, την ακτίνα, την ετικέτα ή άλλες πτυχές. Μέσω της κοπής πλήρους κύκλου, το PCB μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στο τραπέζι, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της χρήσης του χώρου. Η κοπή PCB με λέιζερ εξοικονομεί περισσότερα από 30% υλικό σε σύγκριση με τις τεχνικές μηχανικής κοπής. Αυτό όχι μόνο συμβάλλει στη μείωση του κόστους παραγωγής PCB συγκεκριμένης χρήσης, αλλά βοηθά επίσης στη δημιουργία ενός φιλικού οικολογικού περιβάλλοντος.
STYLECNCΤα συστήματα κοπής με λέιζερ μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν με τα υπάρχοντα συστήματα εκτέλεσης παραγωγής (MES). Το προηγμένο σύστημα λέιζερ διασφαλίζει τη σταθερότητα της διαδικασίας λειτουργίας, ενώ η αυτόματη λειτουργία του συστήματος απλοποιεί επίσης τη διαδικασία λειτουργίας. Χάρη στην υψηλότερη ισχύ της ενσωματωμένης πηγής λέιζερ, τα σημερινά μηχανήματα λέιζερ είναι πλήρως συγκρίσιμα με τα μηχανικά συστήματα όσον αφορά την ταχύτητα κοπής.
Επιπλέον, το κόστος λειτουργίας του συστήματος λέιζερ είναι χαμηλό καθώς δεν υπάρχουν φθαρμένα μέρη όπως κεφαλές φρεζαρίσματος. Το κόστος των ανταλλακτικών και ο προκύπτων χρόνος διακοπής λειτουργίας μπορούν έτσι να αποφευχθούν.
Ποιοι τύποι κοπτικών λέιζερ χρησιμοποιούνται για την κατασκευή PCB;
Υπάρχουν 3 πιο συνηθισμένοι τύποι κοπτικών λέιζερ PCB στον κόσμο. Μπορείτε να κάνετε τη σωστή επιλογή σύμφωνα με τις επιχειρηματικές σας ανάγκες κατασκευής PCB.
CO2 Κόφτες λέιζερ για προσαρμοσμένο πρωτότυπο PCB
A CO2 Η μηχανή κοπής λέιζερ χρησιμοποιείται για την κοπή PCB από μη μεταλλικά υλικά, όπως χαρτί, υαλοβάμβακα και ορισμένα σύνθετα υλικά. CO2 Οι κόφτες PCB λέιζερ διατίθενται από $3000 έως $12,000 με βάση διαφορετικά χαρακτηριστικά.
Μηχανή κοπής με λέιζερ ινών για πρωτότυπο προσαρμοσμένο PCB
Ένας κόφτης λέιζερ ινών χρησιμοποιείται για την κοπή PCB κατασκευασμένων από μεταλλικά υλικά, όπως αλουμίνιο, χαλκός, σίδηρος και χάλυβας Invar. Ένα σύστημα κοπής PCB με λέιζερ ινών κοστίζει οπουδήποτε $14,200 να $29,800 σύμφωνα με τις διαμορφώσεις των πηγών λέιζερ, τις δυνάμεις λέιζερ και τα μεγέθη τραπεζιών.
Υβριδικό σύστημα κοπής με λέιζερ για προσαρμοσμένο πρωτότυπο PCB
Ένα υβριδικό σύστημα κοπής με λέιζερ χρησιμοποιείται για την κοπή PCB κατασκευασμένων τόσο από μέταλλα όσο και από αμέταλλα. Μια υβριδική μηχανή κοπής PCB λέιζερ ξεκινά από $6,800, ενώ ορισμένοι τύποι υψηλής ποιότητας μπορεί να κοστίζουν τόσο ακριβά όσο $12,800.
Εκτός από την ικανότητά του να κόβει υποστρώματα, τα λέιζερ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για προσαρμοσμένες πρωτότυπες PCB, σήμανση, χάραξη, διάτρηση ή χάραξη μεμονωμένων στρωμάτων υλικού.
Πώς να επιλέξετε ένα προσαρμοσμένο μηχάνημα σήμανσης και χάραξης με λέιζερ PCB;
