首先,我們看看什麼是FPC覆蓋膜
柔性線路闆(FPC)以其重量輕、配線密度高、厚度薄等特點,被廣泛應用于電子産品中。
FPC表面有一層樹酯薄膜,起到線路保護和阻焊等作用,是FPC 産品的重要組成部分,因其主要成分為聚酰亞氨(Polyimide,PI),故在該領域又被稱之為 PI 覆蓋膜,它是一種分子主鍊上含有酰亞胺環狀結構的耐高溫聚合物,在高溫下具有突出的介電性能、機械性能、耐輻射性能和耐磨性能等,被廣泛應用于航空、電子、電器等精密電子領域。
同時在 FPC 的實際生産過程中,因工藝過程需要,還會在 PI 覆蓋膜表面塗布一層半固化态的環氧樹酯粘合劑,在粘合劑表面貼一層離型紙以保護粘合劑不被污染,因此用于 FPC 的 PI 覆蓋膜已不隻是一種單組分的材料,它至少是含有兩種化學材料的複合薄膜。
在過去很長一段時間,PI膜的切割主要用傳統的模切方式實現,該工藝存在加工精度低、制造成本高等問題,随着電子電路設計向小型化和高密度化發展,傳統的模切方式已日漸不能滿足設計的要求。
利用激光進行PI 覆蓋膜切割,不僅切割精度高,還可省去高額的模具費用,産品合格率亦高,能夠大大降低生産成本,提高産品質量;激光采用的是無接觸式加工,如激光光源的選型以及工藝方法得當,則不會對加工材料造成如模切方式産生的拉伸變形、壓傷等損傷;因激光的聚焦光斑僅有幾十微米,能夠實現高密度線路和微孔的加工,這一優勢正迎合了電路設計的發展步伐,是PI 覆蓋膜最理想的加工工具。
TIPS:激光切割PI材料的光化學原理:利用激光單光子能量達到或超過材料化學鍵鍵能,打斷PI材料C-C 鍵和C-N鍵的化學鍵的鍵能,從而實現切割的目的。
接下來,我們再來搞清楚時間單位換算
1ms (毫秒)=0.001秒
1μs (微秒)=0.000001秒
1ns (納秒)=0.000000001秒
1ps (皮秒)=0.000000000001秒
1fs (飛秒)=0.000000000000001秒
人們很早就嘗試利用激光進行微加工。但是由于激光的長脈沖寬度和低激光強度造成材料熔化并持續蒸發,雖然激光束可以被聚焦成很小的光斑,但是對材料的熱沖擊依然很大,限制了加工的精度。唯有減少熱影響才能提高加工質量。
當激光以皮秒量級的脈沖時間作用到材料上時,加工效果會發生顯著變化。随着脈沖能量急劇上升,高功率密度足以剝離外層電子。由于激光與材料相互作用的時間很短,離子在将能量傳遞到周圍材料之前就已經從材料表面被燒蝕掉了,不會給周圍的材料帶來熱影響,因此也被稱為“冷加工”。憑借冷加工帶來的優勢,短與超短脈沖激光器進入到工業生産應用當中。
納秒激光切割效果
皮秒激光切割效果
經在顯微鏡下測量,皮秒激光切割相較于納秒激光切割未有材料收縮變形現象;切口邊緣平整,無碳化不良,能夠保證材料加工後的尺寸精度。
最後,課後總結(敲黑闆,必考)當激光頻率一定時,脈沖能量的大小将影響切割的能力以及速度,脈沖時間越短,脈沖寬度越窄,切口碳化的程度越小,切割效果越好。
國奧科技FPC激光切割機特點:1.先進的激光器和核心部件,光束質量好,功率穩定性高;
2.多年工藝調教優化,聚焦光斑質量、切割效果好、效率高;
3.設備搭配光學平台、00級精密大理石平台、高速高精度直線電機及負壓吸附系統,定位精準、加工穩定性高;
4.分手動上下料和自動上下料兩種不同機型,可根據客戶需求定制。
國奧科技FPC激光切割機設備
國奧科技FPC激光切割機的優勢:1.采用納秒/皮秒,紫外/綠光激光器, 冷光源, 激光切割熱影響區特别小至20μm;
2.聚焦光斑最小可達10μm,适合任何有機&無機材料微細切割鑽孔;
3.CCD視覺預掃描&自動抓靶定位、加工範圍可擴到280mm×500mm、XY平台拼接精度≤±5μm;
4.支持多種視覺定位特征,如十字、實心圓、空心圓、L型直角邊、影像特征點等;
5.機械手自動上下料,切割IC指紋識别芯片,單粒耗時3秒。
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