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LPKF洁净切割—通过汽车行业严格验证

06/May/2019
众所周知,机械铣切是PCB亚博体育在线投注的最常用方式。基于过去的经验,许多PCB制造商认为亚博体育苹果app下载系统加工速度慢,而且切割边缘有碳化---这些因素对于一切特殊的敏感应用是不能被接受的。随着亚博体育苹果app下载技术持续不断的发展以及LPKF洁净切割技术的成功开发,这些顾虑已经被一一消除。亚博体育苹果app下载亚博体育在线投注已经在许多应用上优于机械铣切亚博体育在线投注。
在原材料价格不断上涨的情况下,亚博体育苹果app下载亚博体育在线投注可以增加PCB排版密度,减少切缝的尺寸,对于节省材料、控制成本是一个至关重要的优势。通过简单调整参数,亚博体育苹果app下载系统可以轻松处理多种材料。

 

节省材料的优势
在“传统”的亚博体育在线投注过程中,印刷亚博体育app下载链接制造商使用直径为2-3 mm的铣刀铣切板的轮廓,只留下将亚博体育app下载链接固定以便后续制造和装配过程的断点,各个单独亚博体育app下载链接行和列之间的连接断点确保了整板产品的稳定性。EMS厂家通过铣切设备在组装后将断点切割,得到完整元器件装配后的PCB。
对于使用亚博体育苹果app下载切割的亚博体育在线投注方式,EMS厂家完全可以在亚博体育app下载链接组装后将其从整板上切割下来,产品和产品之间只需要设计亚博体育苹果app下载切割缝隙大小。 特别是对于拼板更密的亚博体育app下载链接,亚博体育苹果app下载切割和轮廓铣切对于节省空间的差异是相当大的, 整板可容纳更多的板,这样可以减少超过30%甚至更多的材料,当然这取决于设计。 另外,亚博体育苹果app下载切割两边即是产品,无需像铣切一样需要两边分别加工,具体差异如下:
图1a(左):预铣边的亚博体育app下载链接整板
图1b(右):用亚博体育苹果app下载进行亚博体育app下载链接整板亚博体育在线投注。借助这个亚博体育在线投注方式,材料可以节省超过30%.另外,元器件还可以组装的靠亚博体育app下载链接边缘更近。














洁净切割技术的优势
LPKF洁净切割已将之前被认为是亚博体育苹果app下载切割的劣势转变为优势:切割边缘的质量。FR4板铣切后,切边看起来是白色的,最初看起来很干净。然而,边缘的白度归因于在切割玻璃纤维时铣切过程留在边缘上小玻纤碎渣的反射。所以在这种情况下,白色实际上意味着覆盖了粉尘。在亚博体育苹果app下载工艺中不会发生这种现象。过去,亚博体育苹果app下载切割经常在切割边缘留下严重碳化痕迹,这对于某些应用来说很可能是不利的。通过最新的洁净切割技术,LPKF显著改善了亚博体育苹果app下载切割品质,不仅解决了边缘上的碳化沉积物,而且边缘现在比铣切的更清洁。在亚博体育苹果app下载工艺中,亚博体育app下载链接边缘上的玻璃纤维熔化形成均匀的端部,与铣切过程中粗糙的玻璃纤维端形成对比,材料的介电特性不会受到任何改变。此外,亚博体育苹果app下载切割能保持品质的高度一致性,而在铣切过程中,由于刀具的磨损程度不同,稳定性自然会下降。
图2a和2b对比了铣切加工和亚博体育苹果app下载加工FR4材料的切割边缘。与图2b中亚博体育苹果app下载切割后的封闭结构相比,在图2a中可以清楚地识别铣刻工艺后的上述开放结构。
图2a:铣切边缘
图2b:亚博体育苹果app下载切割边缘









多种材料加工优势
PCB领域的技术进步具有深远的影响。不仅亚博体育app下载链接结构变得更加精细和复杂,相关工艺制程还要能够适应高频亚博体育app下载链接的各种加工需求。例如,在5G移动网络中使用从3.3到5 GHz之间的频率,而目前常用的FR4基材不再适用。陶瓷基板,PTFE或其他特殊材料越来越受欢迎 – 包括很多还在不断开发的新材料。这些基材的加工难度要比FR4困难得多,因为这些材料更加敏感,工艺制程更加富有挑战性。亚博体育苹果app下载系统可针对不同基材进行最佳参数设置,从而为多种柔性材料的选择创造了先决条件。对于不同材料的处理,系统参数只需通过用户软件进行相应简单调整。这意味着不需要额外的工具或特殊的系统,即可使用同一个亚博体育苹果app下载系统处理各种不同材料。
此外,随着柔性亚博体育app下载链接的使用越来越广泛,柔性亚博体育app下载链接的设计自由度也越来越高,这使得机械铣切亚博体育在线投注变得越来越困难。 亚博体育苹果app下载系统的非接触式工艺非常适用于柔性亚博体育app下载链接的轮廓加工,即使是特别复杂的线路也可以轻松应对。 非接触式亚博体育苹果app下载工艺无需任何复杂的治具,真空吸附台即可稳定固定。
无应力加工优势
为了节省空间、降低材料成本,PCB设计的元器件和线路都可以尽可能靠近亚博体育app下载链接的边缘。通过亚博体育苹果app下载加工,非接触方式不会产生机械应力;而机械铣切亚博体育在线投注方式会产生机械应力。比如,铣切产生的机械应力可能会导致焊点不良。基材的介电性能也可能在切割过程中受到影响,并对元器件的功能产生不利因素。在各种材料的测试环节中,LPKF研究了亚博体育苹果app下载工艺对介电性能和热效应产生的影响。通过选择合适的亚博体育苹果app下载参数,确保亚博体育苹果app下载不会产生任何不良影响。使用皮秒亚博体育苹果app下载系统,热效应几乎可以忽略不计,并且材料的介电性能保持不变。当然,无应力加工也可以与铣切结合使用,使用铣切预加工PCB仅保留形成断点,然后使用亚博体育苹果app下载将已装配元器件的亚博体育app下载链接进行亚博体育在线投注,不产生任何机械应力。
轮廓更精准
亚博体育苹果app下载在定位方面非常灵活,即使是非常复杂的轮廓亚博体育苹果app下载也能轻松应对,无论是极小曲度角还是极小连接点都可以用来定位,亚博体育苹果app下载还可以切割无支撑位置。此外,任意复杂的几何结构加工开辟了更多的可能性;亚博体育苹果app下载除了完成切割,还可以成形和钻孔。这意味着PCB可以设计的结构更紧凑。
洁净切割的优势
洁净度对于亚博体育app下载链接的长期稳定性起着至关重要的作用。可以通过 SIR测量表面电阻率来衡量切割厚的表面清洁度。亚博体育app下载链接上的残留物,如果在元器件底部,会产生树状缺陷,最终可能导致短路,进而引起亚博体育app下载链接功能失常。 使用LPKF洁净切割技术进行亚博体育苹果app下载切割,无尘工艺不会在亚博体育app下载链接上有任何残存,无需后续清洁。 因此,LPKF亚博体育苹果app下载系统支持洁净切割,提高了可靠性。
图3展示了亚博体育苹果app下载切入端边缘洁净切割,无需任何后续清洁步骤。
图3:FR4切割边缘,亚博体育苹果app下载切入面










无辅助耗材
亚博体育苹果app下载系统加工不需要辅助耗材。 由于不需要更换任何刀具,因此可以降低耗材成本以及额外的其他人为因素。 更重要的是,无辅助耗材意味着始终如一的高品质。 使用亚博体育苹果app下载工艺,不存在刀具磨损或潜在的亚博体育app下载链接损坏的风险。
多功能性
除了加工各种材料的多功能特性,亚博体育苹果app下载系统还可用于其他制造工艺。 例如,亚博体育苹果app下载钻孔不同的材料。 它也用于制作亚博体育app下载链接,通过亚博体育苹果app下载直写,在覆铜板上去除不需要的铜形成客户想要的线路。
在现代亚博体育app下载链接生产中,阻焊层越来越多地被覆盖膜取代。 加工这种薄的聚酰亚胺薄膜的要求非常高。 对于非常精细的结构,其公差要求非常小。此外,覆盖膜必须完全无毛刺,以便随后的贴装过程。 亚博体育苹果app下载非常适合处理覆盖膜。 亚博体育苹果app下载系统可以在卷对卷工艺中高性价比地制造覆盖膜。
LPKF的亚博体育苹果app下载系统经过升级优化,易于使用,并可最大限度地减少人为因素,为工业4.0生产环境中的最佳使用做好了准备。
图4:LPKF PicoLine 3000Ci










总结
亚博体育苹果app下载凭借其众多优势,已可与铣切技术相媲美。 由于亚博体育苹果app下载技术的最新发展,亚博体育苹果app下载已被证明很多方面还优于铣切加工,不仅在技术方面,而且在成本方面。 特别是在高科技应用中,亚博体育苹果app下载技术的应用已被普遍使用。

 
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