01  PCB VS 柔性電路板

PCB是電子工業(yè)重要的電子部件之一，幾乎每種電子設(shè)備，如電子手表、計(jì)算器，計(jì)算機(jī)、通訊電子設(shè)備、軍用的武器系統(tǒng)等，只要有集成電路等電子元器件，都需要使用印制板進(jìn)行電氣互連。PCB從單面發(fā)展到雙面、多層和撓性，不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展，并且不斷地縮小體積、減輕成本、提高性能，使得PCB在電子設(shè)備的發(fā)展過(guò)程中，始終保持強(qiáng)大的生命力。

相對(duì)于硬式電路板，柔性電路板軟板材質(zhì)特性為可撓性，且具有容易轉(zhuǎn)折、重量輕、厚度薄等優(yōu)點(diǎn)，軟板產(chǎn)品構(gòu)造上由軟性銅箔基板和軟性絕緣層以接著劑(膠)貼附后壓合而成，具有許多硬性印刷電路板不具備的優(yōu)點(diǎn)。例如自由彎曲、卷繞、折疊，可依照空間布局要求任意安排，并在三維空間任意移動(dòng)和伸縮，從而達(dá)到元器，件裝配和導(dǎo)線連接的一體化。利用柔性電路板可大大縮小電子產(chǎn)品的體積，適用電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)展的需要。因此，F(xiàn)PCB在航天、軍事、移動(dòng)通訊、手提電腦、計(jì)算機(jī)外設(shè)、PDA、數(shù)字相機(jī)等領(lǐng)域或產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用。

PCB及柔性電路板FPC是3C行業(yè)中的重要元件和線路連接載體。

隨著電子行業(yè)智能化的不斷發(fā)展，PCB以及柔性電路板FPC，越做越小，越做越薄，容納的電子元器件也越來(lái)越多，對(duì)加工精密度的要求也越來(lái)越高。與此同時(shí)，激光在PCB以及柔性電路板上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛！

02  激光在PCB及FPC制造中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)在柔性電路的發(fā)展，在未來(lái)更小、更復(fù)雜的柔性電路板將成為未來(lái)的發(fā)展方向，傳統(tǒng)的加工方式由于自身?xiàng)l件的限制很難滿足該加工需要，為了實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的柔性電路設(shè)計(jì)，就需要更加精細(xì)化的加工解決方案。

1、激光打標(biāo)

激光打標(biāo)精度高、速度快、性能穩(wěn)定。只需要通過(guò)電腦控制，操作簡(jiǎn)單，能打印各種復(fù)雜的圖案、文字、二維碼等內(nèi)容，非接觸式加工，無(wú)耗材，環(huán)保無(wú)污染，完全符合現(xiàn)有PCB以及柔性電路板行業(yè)高品質(zhì)標(biāo)記要求。能彌補(bǔ)絲印加工的不足，逐漸成為PCB標(biāo)記的最佳加工工具，在電路板行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用！

紫外激光打標(biāo)機(jī)，具有高能量的激光束，在作用于PI等高分子聚合物材料時(shí)能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，在精密度激光束的作用下，部分連接物質(zhì)原子和分子的化學(xué)鍵發(fā)生變化，從而達(dá)到表面處理的目的。在加工過(guò)程中，由于加工時(shí)間段、能量集中，幾乎不會(huì)損傷加工物品表面。因此，無(wú)論是在加工的精度還是質(zhì)量上面，都可以得到有效的保障。雖然目前的紫外激光打標(biāo)機(jī)價(jià)格相比傳統(tǒng)的加工設(shè)備較貴，但是標(biāo)記的工藝要求，卻是現(xiàn)在其他加工方式所難以到達(dá)的。在未來(lái)，激光技術(shù)將有力給予現(xiàn)在柔性加工更加精細(xì)化的加工解決方案，為未來(lái)柔性電路向更小、更復(fù)雜化提供有力的保障。

與傳統(tǒng)印刷技術(shù)相比，激光打標(biāo)技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)性能：

1）品質(zhì)好、耐磨性強(qiáng)。PCB板表面打標(biāo)清晰美觀，可以標(biāo)注各種LOGO、圖案、二維碼、文字而且圖案是直接雕刻在材料上面，耐磨性更突出；

2）加工精度高。激光器發(fā)射的激光束被聚焦后最小光斑直徑可以達(dá)到10um（UV激光），在處理復(fù)雜圖形及精密加工時(shí)具有小大助益；

3）效率高、操作簡(jiǎn)單、降低成本。用戶只需要在計(jì)算機(jī)上設(shè)置好參數(shù)即可直接打標(biāo)，在短短幾秒至十幾秒鐘即可完成材料表面標(biāo)記；

4）無(wú)損打標(biāo)。激光打標(biāo)采用非接觸式加工，激光頭無(wú)需接觸材料表面，故不需要考慮對(duì)材料的損壞；

5）使用范圍廣、安全環(huán)保。各種薄型金屬/非金屬材料都可以進(jìn)行打標(biāo)；

6）性能穩(wěn)定、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。隨著技術(shù)的發(fā)展，激光器使用壽命大幅增加，設(shè)備使用壽命大大加長(zhǎng)。

2、激光切割

1）精度高

激光切割比起傳統(tǒng)的切割技術(shù)，其精度之高是不言而喻的。通常情況下，以大族超能MPS-0606LP機(jī)型為例，激光切割的定位精度是±0.01mm，重復(fù)定位精度是0.005mm。適用于精密配件的切割和各種工藝字、畫(huà)的精細(xì)切割。

2）切縫窄

激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度，材料很快加熱至氣化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10～0.20mm，比起傳統(tǒng)的切割技術(shù)，激光切割形成的切縫則是非常窄的。

3）切割面光滑

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些切割要求非常高的行業(yè)或者產(chǎn)品，是不能容許有任何毛刺存在的。傳統(tǒng)的切割技術(shù)是無(wú)法滿足這樣的要求，而激光切割技術(shù)則能夠達(dá)到切割面無(wú)毛刺。

4）速度快

新型的激光切割技術(shù)還有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)就是切割速度非?？?，正常情況下，以大族超能MPS-0606LP機(jī)型為例，最大加速度可達(dá)1.5G，最大定位速度可達(dá)60m/min，比鑼板機(jī)、沖床的速度快很多。對(duì)于一些要求比較高的領(lǐng)域，激光切割應(yīng)用也是非常頻繁的。

5）質(zhì)量好，無(wú)損傷

激光切割屬于無(wú)接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒(méi)有工件熱變形，完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。激光切割頭不會(huì)與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。

6）不受材料性質(zhì)影響

激光可以對(duì)鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金以及PCB行業(yè)各種材質(zhì)的基板進(jìn)行加工，不管什么樣的硬度，都可以進(jìn)行無(wú)變形切割。激光加工柔性好，可以加工任意圖形，也可以切割管材及其它異型材。

7）節(jié)約模具投資相比沖床加工，激光加工不需模具，沒(méi)有模具消耗，無(wú)須修理模具，節(jié)約更換模具時(shí)間，從而節(jié)省了加工費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本，尤其適合大件產(chǎn)品的加工。

8）節(jié)省材料

采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行裁剪，最大限度地提高材料的利用率。

9）提高樣品出廠速度。

產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。

10）安全環(huán)保

設(shè)備集成度高，占地面積小，加工廢料少，噪音低，清潔、安全、無(wú)污染，大大改善了工作環(huán)境。

3、綠光/紫外PCB激光切割機(jī)加工PCB電路板的優(yōu)勢(shì)

1）與CO2激光相比適用的材料更加廣泛，除了鋁基板，幾乎所有材料產(chǎn)品都可以加工，如FR4、玻纖板、紙基板、覆銅板等。另外紫外光和綠光的波長(zhǎng)更短，脈寬小，熱影響小，不會(huì)出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。

2）非接觸式加工，可針對(duì)任意圖形加工不受影響，因而在PCB電路板行業(yè)中相比較于傳統(tǒng)加工方式無(wú)需做任何調(diào)整，能夠有效提升響應(yīng)速度，針對(duì)任何曲線加工。

3.加工效果好，激光的波長(zhǎng)短，熱影響小，切割邊緣是光滑的，無(wú)毛刺，加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生粉塵。不會(huì)對(duì)PCB電路板產(chǎn)生任何應(yīng)力，不會(huì)使板子變形。

4）切割精度高，采用相機(jī)定位，切割縫隙小于50微米，切割位置精度高。特別適用于加工程度要求高的某些特定PCB分板行業(yè)。

5）操作過(guò)程簡(jiǎn)便，軟件自動(dòng)控制，可對(duì)接自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)，節(jié)省人工成本。

03  應(yīng)用案例

1、拓普銀光電

紫外激光切割機(jī)主要是針對(duì)0.8mm以下的PCB板切割，超過(guò)0.6mm加工效率相對(duì)就較慢，主要是薄板切割。不過(guò)紫外激光切割的精度更高，熱影響更小。

PCB薄板激光切割樣品

拓普銀光電35W的綠光激光切割機(jī)主要是較厚PCB板切割，目前平均功率35W的綠光激光切割機(jī)的加工厚度可達(dá)到2mm，加工速度可以做到3mm/s，相對(duì)于紫外激光切割機(jī)而言可加工厚度更高，加工效率更高。

FPC切割、鉆孔

該市場(chǎng)已經(jīng)是一種成熟的機(jī)型，主要采用的是紫外激光切割機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)FPC材料的切割、鉆孔，同時(shí)可以針對(duì)FPC覆蓋膜產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷，卷對(duì)張切割。

2、創(chuàng)鑫激光

應(yīng)用需求

光纖打標(biāo)在電子元器件和有機(jī)聚合物等材質(zhì)表面精密加工具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。特別是塑膠外殼雕花、特殊鍵盤(pán)打標(biāo)、電子元件打標(biāo)等，這種應(yīng)用全面覆蓋國(guó)IC芯片、晶振、手機(jī)電池、SIM卡、充電器、PCB、按鍵、晶振、電容、開(kāi)關(guān)面板、線纜、燈具、二極管、家用電器等。

激光切割:集成電路板的切割，速度快，切口光滑平整，一般無(wú)需后續(xù)加工；切割熱影響區(qū)小，板材變形小，切縫窄（0.1mm~0.3mm）；切口沒(méi)有機(jī)械應(yīng)力，無(wú)剪切毛刺；加工精度高，重復(fù)性好，不損傷材料表面，在電子行業(yè)應(yīng)用廣泛。

創(chuàng)鑫光纖激光器的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

創(chuàng)鑫光纖激光器性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單。

高效切割速度，滿足用戶在電子行業(yè)的應(yīng)用。

用激光加工電子行業(yè)，提高了工作效率，增加了收益。

觀點(diǎn)：

隨著全球5G時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)材質(zhì)及制造工藝將為適應(yīng)5G新技術(shù)而發(fā)生改變，新一輪商機(jī)將為激光設(shè)備提供商帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。新的市場(chǎng)需求將釋放并惠及產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，從5G商用設(shè)備和產(chǎn)品的研發(fā)趨勢(shì)看，PCB及柔性電路板行業(yè)將成為最大的受益方之一。PCB及柔性電路板可以說(shuō)是電子產(chǎn)品的輸血管道。柔性電路板具有配線密度高、輕薄、可彎曲、可立體組裝的優(yōu)點(diǎn)，和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)配適度高，需求日益旺盛。行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，柔性電路板的加工技術(shù)也在不斷革新。

在電子行業(yè)中，大部分的制造環(huán)節(jié)都離不開(kāi)激光加工應(yīng)用，先進(jìn)激光加工技術(shù)的生產(chǎn)效率與精密加工特性，決定了電子制造中其地位的重要性，激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、激光打孔、激光蝕刻、LDS激光直接成型等廣泛應(yīng)用于電子制造中。激光加工技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，將為激光設(shè)備提供商帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。