Was ist PCB?
PCB steht für Printed Circuit Board (gedruckte Leiterplatte), das den Träger der elektrischen Verbindung elektronischer Komponenten und das Kernstück aller elektronischen Produkte darstellt. PCB wird auch als PWB (Printed Wire Board) bezeichnet.
Welche Arten von PCB-Materialien können mit Laserschneidern geschnitten werden?
Die Arten von PCB-Materialien, die von einem Präzisions-Laserschneider Dazu gehören Leiterplatten auf Metallbasis, Leiterplatten auf Papierbasis, Leiterplatten aus Epoxidglasfasern, Leiterplatten aus Verbundsubstraten, Leiterplatten mit Spezialsubstraten und andere Substratmaterialien.
Leiterplatten aus Papier
Diese Art von Leiterplatte besteht aus Faserpapier als Verstärkungsmaterial, das in einer Harzlösung (Phenolharz, Epoxidharz) getränkt und getrocknet wird, dann mit einer kleberbeschichteten elektrolytischen Kupferfolie beschichtet und unter hoher Temperatur und hohem Druck gepresst wird. Laut der amerikanischen ASTM/NEMA-Standards, die wichtigsten Varianten sind FR-1, FR-2, FR-3 (die oben genannten sind flammhemmend XPC, XXXPC (die oben genannten sind nicht flammhemmend). Die am häufigsten verwendeten und in großem Maßstab produzierten Leiterplatten sind FR-1 und XPC.
Leiterplatten aus Glasfaser
Bei dieser Art von Leiterplatte wird Epoxid oder modifiziertes Epoxidharz als Grundmaterial des Klebstoffs und Glasfasergewebe als Verstärkungsmaterial verwendet. Es handelt sich derzeit um die größte Leiterplatte der Welt und um den am häufigsten verwendeten Leiterplattentyp. In der ASTM/NEMA-Standard, es gibt 4 Modelle von Epoxid-Glasfasergewebe: G10 (nicht flammhemmend), FR-4 (flammhemmend). G11 (behält die Wärmefestigkeit, nicht flammhemmend), FR-5 (behält die Wärmefestigkeit, flammhemmend). Tatsächlich nimmt die Zahl der nicht flammhemmenden Produkte von Jahr zu Jahr ab, und FR-4 macht den größten Teil aus.
Verbundleiterplatten
Diese Art von Leiterplatte basiert auf der Verwendung verschiedener Verstärkungsmaterialien zur Bildung des Basismaterials und des Kernmaterials. Die verwendeten kupferkaschierten Laminatsubstrate sind hauptsächlich CEM-Serien, von denen CEM-1 und CEM-3 die repräsentativsten sind. Das CEM-1-Basisgewebe ist Glasfasergewebe, das Kernmaterial ist Papier, das Harz ist Epoxid, flammhemmend. Das CEM-3-Basisgewebe ist Glasfasergewebe, das Kernmaterial ist Glasfaserpapier, das Harz ist Epoxid, flammhemmend. Die grundlegenden Eigenschaften der Leiterplatte mit Verbundbasis entsprechen denen von FR-4, aber die Kosten sind niedriger und die Bearbeitungsleistung ist besser als bei FR-4.
Metallplatinen
Aus Metallsubstraten (auf Aluminium-, Kupfer- oder Eisenbasis oder Invarstahl) können je nach ihren Eigenschaften und Einsatzzwecken ein-, zwei- oder mehrlagige Metallleiterplatten oder Leiterplatten mit Metallkern hergestellt werden.
Wofür wird PCB verwendet?
PCB (Printed Circuit Board) wird in Unterhaltungselektronik, Industriegeräten, medizinischen Geräten, Feuerlöschgeräten, Sicherheits- und Schutzgeräten, Telekommunikationsgeräten, LEDs, Automobilkomponenten, maritimen Anwendungen, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Verteidigungs- und Militäranwendungen sowie vielen anderen Anwendungen verwendet. In Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen müssen PCBs hohe Qualitätsstandards erfüllen, daher müssen wir jedes Detail des PCB-Herstellungsprozesses ernst nehmen.
Wie funktioniert ein Laserschneider bei Leiterplatten?
Zunächst einmal unterscheidet sich das Schneiden von Leiterplatten mit dem Laser vom Schneiden mit Maschinen wie Fräsen oder Stanzen. Beim Laserschneiden bleibt kein Staub auf der Leiterplatte zurück, sodass die spätere Verwendung nicht beeinträchtigt wird. Die mechanische und thermische Belastung der Komponenten durch den Laser ist vernachlässigbar und der Schneidvorgang ist recht schonend.
Darüber hinaus kann die Lasertechnologie Sauberkeitsanforderungen erfüllen. Menschen können PCB mit hoher Sauberkeit und hoher Qualität produzieren durch STYLECNCLaserschneidtechnologie von zur Behandlung des Grundmaterials ohne Karbonisierung und Verfärbung. Um Fehler im Schneidprozess zu vermeiden, STYLECNC hat in seinen Produkten auch entsprechende Designs entwickelt, um dies zu verhindern. Daher können Benutzer eine extrem hohe Produktionsausbeute erzielen.
Tatsächlich kann man durch einfaches Anpassen der Parameter dasselbe Laserschneidwerkzeug verwenden, um verschiedene Materialien zu bearbeiten, wie z. B. Standardanwendungen (wie FR4 oder Keramik), isolierte Metallsubstrate (IMS) und System-in-Packages (SIP). Diese Flexibilität ermöglicht den Einsatz von PCBs in verschiedenen Szenarien, wie z. B. Kühl- oder Heizsystemen von Motoren und Fahrgestellsensoren.
Beim Entwurf der Leiterplatte gibt es keine Einschränkungen hinsichtlich Umriss, Radius, Beschriftung oder anderen Aspekten. Durch Vollkreisschneiden kann die Leiterplatte direkt auf den Tisch gelegt werden, was die Effizienz der Raumnutzung erheblich verbessert. Das Schneiden von Leiterplatten mit einem Laser spart mehr als 30% Material im Vergleich zu mechanischen Schneidetechniken. Dies trägt nicht nur dazu bei, die Kosten für die Herstellung von zweckgebundenen Leiterplatten zu senken, sondern trägt auch zu einer umweltfreundlichen Umgebung bei.
STYLECNCDie Laserschneidsysteme von lassen sich problemlos in bestehende Manufacturing Execution Systems (MES) integrieren. Das fortschrittliche Lasersystem gewährleistet die Stabilität des Betriebsablaufs, während die automatische Funktion des Systems den Betriebsablauf zusätzlich vereinfacht. Dank der höheren Leistung der integrierten Laserquelle sind die heutigen Lasermaschinen hinsichtlich der Schneidgeschwindigkeit durchaus mit mechanischen Systemen vergleichbar.
Darüber hinaus sind die Betriebskosten der Laseranlage gering, da keine Verschleißteile wie Fräsköpfe vorhanden sind. Kosten für Ersatzteile und damit verbundene Ausfallzeiten können somit vermieden werden.
Welche Arten von Laserschneidern werden zur Leiterplattenherstellung verwendet?
Es gibt weltweit drei gängige Typen von PCB-Laserschneidern. Sie können je nach den Anforderungen Ihres PCB-Herstellungsunternehmens die richtige Wahl treffen.
CO2 Laserschneider für kundenspezifische PCB-Prototypen
A CO2 Laserschneidmaschinen werden zum Schneiden von Leiterplatten aus nichtmetallischen Materialien wie Papier, Fiberglas und einigen Verbundwerkstoffen verwendet. CO2 Laser-Leiterplattenschneider kosten ab $3000 bis $12,000 basierend auf unterschiedlichen Merkmalen.
Faserlaser-Schneidemaschine für kundenspezifische PCB-Prototypen
Ein Faserlaserschneider wird zum Schneiden von Leiterplatten aus Metallmaterialien wie Aluminium, Kupfer, Eisen und Invarstahl verwendet. Ein Faserlaser-Leiterplattenschneidesystem kostet zwischen $14,200 zu $29,800 je nach Konfiguration der Laserquellen, Laserleistungen und Tischgrößen.
Hybrid-Laserschneidsystem für kundenspezifische PCB-Prototypen
Ein Hybrid-Laserschneidsystem wird zum Schneiden von Leiterplatten aus Metallen und Nichtmetallen verwendet. Eine Hybrid-Laser-Leiterplattenschneidemaschine beginnt mit $6,800, während einige High-End-Typen so teuer sein können wie $12,800
Neben der Fähigkeit, Substrate zu schneiden, können Laser auch für benutzerdefinierte PCB-Prototypenentwicklung, Markieren, Gravieren, Bohren oder Ätzen einzelner Materialschichten verwendet werden.
Wie wählt man eine benutzerdefinierte PCB-Lasermarkierungs-, Gravur- und Ätzmaschine aus?
