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PCB激光分板的分类及优势

Seprays-Jayden 2025-03-13 14:18:50 23

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在电子制造领域,PCB分板( depaneling)的精度和效率比以往任何时候都更加重要。传统的分板方法如铣切(routing)和冲压(punching)正逐渐被先进的激光分板技术所取代,后者提供了更高的精度,并且对电路板的应力更

小。UV激光、CO₂激光和光纤激光分板是当前的主流选择,每种技术适用于不同的材料和应用场景。从精密的柔性PCB(FPC)到坚固的金属基板,激光分板能够提供干净的切割效果、最小的热损伤以及更快的生产效率。本文将详

细阐述这些激光分板技术的分类、优势及其在消费电子、航空航天和汽车等行业的应用。


一、PCB激光分板的分类

1)UV激光分板

UV激光分板利用紫外激光对PCB进行高精度切割,同时产生极少的热量。这种方法非常适合薄而精密的材料,如柔性PCB(FPC)和刚柔结合板(rigid-flex boards)。由于UV激光能够生成干净、光滑的边缘且不会造成损伤,因此

广泛应用于医疗设备、消费电子和航空航天等对细节要求极高的行业。


2)CO₂激光分板

CO₂激光分板使用二氧化碳激光切割刚性PCB材料,如FR4和陶瓷。这种激光功率强大,切割速度快,但也会产生较多的热量,可能导致边缘轻微烧焦。CO₂激光适用于对边缘烧焦要求不高的应用场景,如工业电子和高功率设备


3)光纤激光分板

光纤激光分板主要用于切割金属基PCB,如铝基板或铜基板。它具有快速和精准的特点,非常适合LED照明、汽车和电力电子等行业。然而,光纤激光通常不适用于FR4或聚酰亚胺(PI)等标准PCB材料。


二、PCB激光分板的优势

1)高精度与干净切割

激光分板能够实现精确且无毛刺的切割,减少对精密PCB元件的损伤风险。


2)无机械应力

与传统的铣切或冲压方法不同,激光分板是一种非接触式工艺,能够完全消除对电路板和元件的机械应力。


3)减少粉尘与碎屑

激光切割最大限度地减少了颗粒污染,非常适合对清洁度要求高的应用,如医疗和航空航天电子。


4)适应复杂设计

激光分板能够切割复杂的图案和精细的细节,非常适合现代PCB设计,包括不规则形状。


5)适用于多种材料

它支持FR4、聚酰亚胺(PI)、铝基板等多种材料,具有广泛的应用范围。


6)最小的热影响区(HAZ)

先进的激光系统能够控制热量散发,防止元件受到热损伤,确保高质量的切割边缘。


7)提高生产效率

高速自动化操作提升了生产吞吐量,使激光分板成为大规模生产的高效解决方案。


8)降低维护成本

与机械工具不同,激光系统几乎没有耗材成本,且维护需求较低。


三、UV激光分板的优势

1)精确切割

UV激光能够轻松实现高精度切割,非常适合复杂的PCB设计。


2)低热影响

产生的热量极少,避免了对敏感元件的烧伤或损坏。


3)光滑干净的边缘

切割后无毛刺或粉尘,提升了最终产品的质量。

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4)适用于薄板和柔性PCB

能够处理精密材料而不会导致裂纹或应力。


5)减少材料浪费

精确切割有助于节省材料并降低生产成本。


6)无工具磨损

与刀具不同,激光不会磨损,降低了维护成本。


7)适用于多种PCB类型

能够切割FR4、聚酰亚胺等常见PCB材料,适用于不同行业。


四、CO₂激光分板的优势

1)快速切割

CO₂激光切割速度快,有助于提高生产效率。


2)适用于厚板材料

能够有效切割FR4和陶瓷等厚板材料。


3)光滑边缘

提供干净的切割效果,尽管可能会有轻微的热痕迹。


4)无物理损伤

由于是非接触式方法,不会导致PCB开裂或应力。

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5)可切割任意形状

能够轻松处理不同的PCB设计和布局。


6)适合大规模生产

是大规模制造中快速且经济的选择。


五、Seprays激光PCB分板设备的优势

紧凑设计:自动激光PCB分板机采用紧凑设计,节省工厂空间。


多种激光选择:提供多种纳秒和皮秒紫外及绿光激光器,满足PCB行业的不同加工需求。


高精度视觉校正系统:全系列配备高速CCD视觉自动校正系统,显著提高切割精度和操作效率。


全自动化操作:全自动PCB分板机从进料、切割到出料全程自动化,符合自动化工厂的要求。


安全防护:加工区域全封闭,确保加工过程中的安全防护,符合中国和欧盟的电气标准。


六、Seprays激光PCB分板解决方案

ZAM330双平台激光分板设备

ZAM330采用双工作台设计,节省上下料时间,确保激光始终处于加工状态。加工区域为350mm x 520mm,适用于SMT行业中的拼板分板、开窗等工艺。还可配备相机靶标预定位系统,节省靶标定位时间。

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ZAM340在线式PCBA激光分板设备

ZAM340采用轨道在线加工,最大加工区域可达350mm x 350mm。紧凑结构可快速与SMT生产线结合,适用于任何形状的PCBA切割。通过不同工具的安装和3步轨道进料,轻松切换各种生产模式,操作简单易学。

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ZAM350单平台大型激光分板设备

ZAM350采用经典的桥式结构,X/Y轴分离运动设计,加工头在稳定的桥架上沿X方向移动,工件夹持平台沿Y轴前后移动。两轴独立运行,互不干扰。

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七、结论

激光分板已成为现代PCB制造中的关键工具,提供了高精度、高速度和可靠性。无论是用于柔性PCB的UV激光、用于刚性材料的CO₂激光,还是用于金属基板的光纤激光,每种技术都有其独特的优势,能够满足当今的生产需求。

凭借无机械应力、最小热损伤以及处理复杂设计的能力,激光分板不仅提升了产品质量,还支持自动化和可持续发展。随着技术的进步,如Seprays的激光分板设备,PCB制造业的未来将迎来更高的精度和效率。


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