Anvendelse af laserudstyr i elektroniske kredsløbsindustrien
Nov 10, 2023
Laserteknologi har udviklet sig hurtigt og er blevet meget brugt i industriel produktion, kommunikation, informationsbehandling, medicin og sundhed, militær, kultur og uddannelse, videnskabelig forskning og andre områder. Efterhånden som elektroniske produkter udvikler sig i retning af multifunktion, bærbarhed og miniaturisering, stilles der højere og højere krav til den elektroniske kredsløbsforarbejdningsindustri.
1. Mainstreaming af laserbehandling
Laserbehandling bruger lysenergi, der fokuseres af en linse for at nå en høj energitæthed ved fokus, og behandles gennem den fototermiske effekt. Laserbehandling kræver ikke værktøj, har hurtig behandlingshastighed, lille overfladedeformation og kan behandle forskellige materialer. Laserbehandlingsteknologi er en berøringsfri behandlingsmetode, så den producerer ikke mekanisk ekstrudering eller mekanisk belastning, og den er især i overensstemmelse med elektronikindustriens forarbejdningskrav. Laserbehandlingsteknologi er meget udbredt i elektronikindustrien på grund af dens fordele ved høj effektivitet, ingen forurening, høj præcision og lille varmepåvirket zone.
2. Fordele ved laserbehandling
① Laserbehandling og støbning er mere præcis og opnår behandling på mikronniveau, og dens fordele er særligt fremtrædende ved fremstilling af mikrohuller og specialformet støbning af elektroniske kredsløbskort.
② Laserbehandling har høj præcision, og laserstrålens punktdiameter kan nå mindre end 1 μm, som kan bruges til ultrafin behandling. Det er berøringsfri behandling, har ingen åbenbar mekanisk kraft, letter positionering og identifikation og sikrer høj behandlingsnøjagtighed.
③ Laserbehandling har en bred vifte af materialer og er velegnet til behandling af forskellige metal- og ikke-metalmaterialer.
④ Laserbehandlingsydelsen er god, og der er ingen særlige krav til behandlingsbegivenheder og arbejdsmiljøer. Der er intet vakuummiljø, ingen radioaktive stråler og ingen forurening.
⑤ Laserbehandling er hurtig, effektiv, fleksibel og enkel.
3. Anvendelse af laserudstyr i elektroniske kredsløbsindustrien
Laserteknologi er en omfattende teknologi, der involverer flere discipliner såsom lys, mekanik, elektricitet, materialer og test. Dets forskningsomfang kan generelt opdeles i: laserbehandlingssystemer, herunder lasere, lysledersystemer, bearbejdningsmaskiner, kontrolsystemer og detektionssystem; laserbehandlingsteknologi, herunder skæring, svejsning, overfladebehandling, boring, mærkning, mærkning, finjustering og andre forarbejdningsteknologier. Laserbehandlingsudstyr omfatter hovedsageligt laserskæremaskiner, lasersvejsemaskiner og lasermarkeringsmaskiner.
①Anvendelse aflaser rengøringteknologi i elektronikindustrien
Elektronikindustrien vil bruge lasere til at rense oxiderende stoffer, og elektronikindustrien er velegnet til at bruge lasere til at rense oxiderende stoffer. Før svejsning af printpladen skal komponentstifterne være fuldt oxiderede for at sikre den elektriske kontakteffekt, og stifterne må ikke blive beskadiget under dekontamineringsprocessen. Laserrensning kan opfylde brugskravene og arbejdseffektiviteten er meget høj. En nål skal kun slås med laseren én gang.
②Anvendelse aflasersvejsningteknologi i elektronikindustrien
Med kravet om intelligent udvikling i elektronikindustrien bliver printkort mindre og tyndere, med flere og flere lag og flere elektroniske komponenter. Anvendelsen af laser i printkortindustrien er også stigende. Især i mikroelektronikindustrien har det været meget brugt. Lasersvejsning har en lille varmepåvirket zone, hurtig varmekoncentration og lav termisk stress. Det har unikke fordele ved indpakning af integrerede kredsløb og halvlederenheder. I udviklingen af vakuumanordninger er lasersvejsning også blevet anvendt, såsom molybdænfokuseringselektroder og rustfri stålstøtteringe, hurtigopvarmende katodefilamentkomponenter osv.
③ Anvendelse af laserskæringsteknologi i elektronikindustrien
UV-laserskæring har vist enorme tekniske fordele inden for områder som printkortadskillelse i SMT-industrien og mikroboring i PCB-industrien. Afhængigt af tykkelsen af printpladematerialet skærer laseren langs den ønskede kontur en eller flere gange. Jo tyndere materialet er, jo hurtigere skærehastighed. Ifølge materialeegenskaberne for lignende kredsløb vil laserskæring give højere forarbejdningskvalitet og effektivitet, hvilket kan reducere flere produktionsomkostninger for virksomheder og i høj grad udvide omfanget af produktdesign og forarbejdning.
④ Anvendelse af lasermærkningsteknologi i elektronikindustrien
Lasermarkeringsteknologi er et af de største anvendelsesområder inden for laserbehandling. Afhængig af kredsløbs- eller elektroniske produkters materialeegenskaber vil lasermærkning have større anvendelsesplads i elektronikindustrien. Lasermærkning er en mærkningsmetode, der anvender laser med høj energitæthed til lokalt at belyse arbejdsemnet for at fordampe overfladematerialet eller forårsage en kemisk reaktion med farveændring og derved efterlade et permanent mærke.
Lasermærkning har karakteristika af høj præcision, hurtig hastighed, tydelig mærkning og langvarig effekt. Når det bruges i printkortproduktionsprocessen, kan informationssporbarhed i printkortindustrien realiseres bedre, og den kan anvendes fleksibelt på forskellige tekstoplysninger om produkter, herunder komplekse produktlogoer, QR-koder osv., og derved løse praktiske anvendelsesproblemer som er svære at implementere eller ineffektive med traditionelle behandlingsmetoder.
⑤ Laserteknologi bruges til at fjerne loddemaskelag
Når man laver lodderesist, er det ofte tilfældet, at gennemgående huller er tilstoppede, eller mønsteroverførselsfejl bevirker, at forbindelsespuderne dækkes med lodderesist. Hvis der anvendes lasermetoder, kan disse to problemer løses fuldstændigt. Brug en laser til at bore gennem nogle huller, der er blokeret af loddemaske, og brug derefter potion til at fjerne andre dele. Det er hurtigt og beskadiger ikke brættet. Laseren kan hurtigt og præcist fjerne loddemasken direkte fra tilslutningskortet.
⑥ Laserteknologi bruges til at bore huller i kredsløbskort
Laserboremaskiner bruges til at bore blinde huller i HDI og IC bæreplader. De er i øjeblikket den mest udbredte laser i PCB-industrien. Det har eksisteret i næsten 20 år. I takt med at elektroniske produkter udvikler sig videre i retning af at være lette, tynde, korte og små, kommer der flere og flere typer printkort, der bruger HDI-teknologi, og flere og flere lasere vil blive brugt til boring af blinde huller. En forholdsvis ny anvendelse er dog laserboring i fleksible brædder. Efterhånden som diameteren af de gennemgående huller på det fleksible bræt bliver mindre og mindre, er diameteren på 0,1 mm blevet masseproduceret, og næste trin er at udvikle til diameteren på 0. 08 mm og 0,05 mm. Omkostningerne ved mekanisk boring bliver højere og højere, og omkostningerne ved laserboring er. Omkostningerne bliver lavere og lavere, og hulformen og pletteringseffekten er meget god.
På nuværende tidspunkt opgraderes forbrugerelektronikprodukter til høj præcision, høj tyndhed og høj integration. Nye materialer som tyndfilmsmaterialer, hårde og sprøde transparente materialer og specielle tynde metalmaterialer bliver gradvist påført i stor skala. Som en berøringsfri behandlingsteknologi har laserbehandlingsteknologien unikke fordele såsom høj effektivitet, høj præcision, lille termisk effekt og rumlig selektivitet. Det er en ideel forarbejdningsmetode til de ovennævnte nye materialer. Efterhånden som teknologien gradvist modnes og omkostningerne falder, forventes markedet for laserbehandlingsudstyr at vokse eksplosivt i de næste par år.