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激光切割pcb板的应用-铝基pcb板(二)

发布人:admin时间:2021-09-26阅读数:23299字号: 缩小━ 默认? 放大?

在上一篇文章“激光切割pcb板的应用-铝基板pcb”中,优德平台优德官方网站介绍了激光切割pcb板铝基板的概念和应用特点,下面再讲下不同激光器对切割铝基pcb板的影响。


准连续光纤激光器可以同时在连续和高峰值功率脉冲模式下工作。连续激光器的峰值功率和平均功率在连续和调制模式中总是相同的,而准连续激光器则与此不同,其在脉冲模式下的峰值功率数倍于平均功率,因此可以从几百赫兹到几千赫兹的重复频率下产生具有高能量的微秒和毫秒脉冲,从而实现优异加工。相对于连续激光器的切割应用,准连续激光器切割铝基PCB板通常采用脉冲输出模式,切割应用时具有如下特点:


激光切割pcb板的应用-铝基pcb板(二)


一、切割速度快


由于铝基PCB板的厚度一般是1~2 mm为主,激光切割pcb板时通常采用氮气辅助的熔化切割工艺。在激光熔化切割薄板金属的过程中,金属材料吸收激光能量后转化成热能,从而熔化金属材料。从热平衡理论计算,熔化切割具有如下的经验公式:

P=K*(t*v*ω)

其中,P代表材料吸收的激光功率;K是一个由板材决定的固定数值;t代表板材厚度,v代表切割速度,ω代表切缝宽度。从中可以看出,在吸收的激光功率一定的情况下,切缝宽度ω越小,切割速度越快。采用高光束质量激光切割薄板时,切缝宽度ω可以做到很窄,吸收相同的激光能量却可以达到更高效的切割。准连续光纤激光器峰值功率高,更容易去除铝板表面的氧化层,促使铝板对激光的吸收比率提高;且输出光束为准基模,光纤芯径小,因此割缝窄,切割速度更快。


二、绝缘层烧蚀区小 


绝缘层的主体材料是有机树脂,熔点较低,对热量较敏感。准连续激光切割时采用脉冲输出,切割的热影小,因此绝缘层的烧蚀区也小。


三、板材的热变形小 


在自动化表面贴装线上,电路板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。IPC标准中特别指出带有表面贴装器件的PCB板允许的最大变形量为0.75%,没有表面贴装的PCB板允许的最大变形量为1.5%。实际上,为满足高精度和高速度贴装的需求,部分电子装联厂家对变形量的要求更加严格,甚至有个别客户要求0.3%。准连续激光切割的热影响小,因此切割后板材的热变形小,更能满足激光切割pcb板厂家的严格要求。


四、切缝边缘质量更好 


与相同平均功率的连续激光器相比,准连续激光器的峰值功率更高,切铝板时断面更平整,微毛刺更小。


激光切割pcb板的应用-铝基pcb板(二)


随着国内铜铝等原材料价格的逐步上涨,以及厂地租金和人工劳动成本的不断上涨,采用传统加工方式的PCB厂,加工的利润空间被不断侵蚀,面临的压力不断加大。要想在竞争中获得更大的利润空间,自动化加工技术的革新、新型工艺的替代等,将是每个PCB厂亟待解决的问题。与传统切割方式相比,激光切割pcb板的质量好、效率高、精度高、成本低、灵活性高,已经成为金属基PCB板切割的发展趋势。相比同功率的连续光纤激光器,准连续光纤激光器切割铝基PCB板的切割质量更好,切割速度更快,绝缘层烧蚀区小,板材的热变形小。


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