PCB製造および基板材料におけるUVレーザー加工の応用

紫外線（UV）レーザー技術は、高精度のプリント基板（PCB）製造において不可欠なツールとなっています。{0}主に 355 nm の波長で動作する UV レーザーは、熱溶融に頼るのではなく化学結合を直接切断する「冷間加工」メカニズム (光分解アブレーション) を利用しています。これにより、熱影響部 (HAZ) が最小限に抑えられ、デリケートな基板に対する熱劣化や機械的ストレスが排除されます。

以下は、UV レーザーが従来の機械的および熱的方法よりも優れた性能を発揮する 4 つの主要な産業用途です。さまざまな PCB 基板がレーザー波長にどのように反応するかを理解するには、一般的な PCB タイプとレーザー加工の関係.

UV レーザーは高速、高解像度の表面エッチングを実現するため、特に研究開発や試作段階での迅速な回路パターニングに最適です。-

超-微細なトレース:UV レーザーは、わずか 10～20 μm の集束ビーム スポットを使用して、従来の機械ツールでは達成できない、フレキシブル回路 (FPC) や特殊なセラミック基板上にマイクロスケールの回路トレースをエッチングできます。-

実証済みの精度:たとえば、タングステン/ニッケル/銅の金属層を備えた 0.75 インチ × 0.5 インチの焼結セラミック基板上では、UV レーザーは 1 ミルの間隔で 2 ミルのトレース幅を確実に生成できます (合計ピッチはわずか 3 ミル)。

プロトタイピングの効率:研究開発ラボは、高価なフォトマスクの製造を待つことなく、数分以内に回路サンプルを反復して作成できます。{0}}

現代のエレクトロニクス製造トレンドに関するより広い視点については、当社の概要をご覧ください。PCBおよびFPC製造におけるレーザー応用.

PCB のパネル化{0}}マスター パネルから個々の基板を取り外す-ことは、基板がより薄く柔軟になるにつれて大きな課題となります。

• 機械的ストレスゼロ:従来の機械的パネル剥離方法（V カット スコアリングや機械的ルーティングなど）は物理的ストレスを与え、壊れやすい基板に亀裂が入ったり、エッジがバリになったり、表面実装コンポーネント（SMD）が剥がれたりする可能性があります。- UV レーザーによる個片化により、機械的な力が完全に排除されます。
• CO₂ レーザーと比較して優れた熱制御:従来とは異なりRF CO2 レーザー成形システム熱溶融を切断し、顕著なエッジの焦げを残す UV レーザー「冷間加工」により、熱応力と熱歪みが実質的に除去されます。
• 最大化された取締役会の不動産:レーザー切断では最小限の「切断マージン」（立ち入り禁止ゾーン）が必要なため、電子部品を基板端の近くに配置できます。{0}これにより、メーカーはパネルあたりにより多くの回路を実装できるようになり、材料の無駄が削減され、歩留まりが最大化されます。

特殊なフレキシブル回路には、専用のFPCレーザー切断機エッジ歪みのない高精度を保証します。メインを探索することもできますPCBレーザー切断機の利点、PCB 用のレーザー彫刻および切断機を確認し、全体について学びます。PCBレーザー切断の応用と開発.

電子設計の小型化に伴い、高密度相互接続（HDI）PCB の需要により、より小さなビア直径とより厳しい公差が求められています。{0} UV レーザーは、マイクロビア、ブラインドビア、埋め込みビア、スルーホールの穴あけに優れています。-

• マイクロ-サイズの機能:UV レーザーは、基板を通る垂直ビームをしっかりと集束させることで、材料に応じて直径 10 μm までのビアを確実に穴あけできます。
• 多層剥離の防止:多層 PCB は、熱と圧力の下で接着された積層層で構成されます。高温-処理装置は、半硬化したプリプレグ界面で剥離を引き起こすことがよくあります。- UV レーザーの非熱アブレーションにより、層の剥離、はんだ接合の破壊、基板の焼けが防止されます。

サブミクロンの許容誤差と超短パルス幅が必要な場合、メーカーは多くの場合、超高速光学素子を評価します。比較を読んでくださいフェムト秒とナノ秒のレーザー マイクロ ドリリング-そしてその方法を発見してくださいフェムト秒レーザーによるモリブデンのマイクロドリリング-ビアアプリケーションに適切なパルス構成を選択します。

マイクロ・ナノ精密レーザー加工装置

UV レーザー システムは、ソフトウェア誘導パルス エネルギーとスキャン繰り返しによる優れた Z{0}} 軸深さ制御を提供し、-正確な深さ制御による材料アブレーションを可能にします。-

• 対象物質の除去:レーザーは、下にある構造層を損傷することなく、金属パッドから有機層を選択的に除去したり（表面洗浄）、正確な深さのポケットをエッチングしたりできます。
• コンポーネントの埋め込み:IC チップを基板に直接埋め込むために必要なマイクロキャビティの作成に最適です。-
• マルチ-ステップ深度プロファイリング:たとえば、ポリエチレンやポリマーの基板では、UV レーザーを使用して、2 ミルの溝を彫り、8 ミルまでステップダウンし、10 ミルで仕上げるなど、サブミクロンの深さの再現性で段階的なアブレーション パスを実行できます。{0}{4}}

同様の深さ制御技術は、硬くて脆い材料に頻繁に適用されます。{0}についてもっと学ぶレーザースクライビング装置とその産業用途.

UV レーザー技術の主な利点は、その多用途性です。単一の UV レーザー ステーションで、穴あけ、パネル剥離、回路エッチング、キャビティ彫刻を 1 つの統合セットアップで実行できます。

• プロセスのボトルネックを排除します:複数の加工ステップを 1 台の機械に統合することで、ワークステーション間の移動によって生じる部品の取り扱いによる損傷や位置合わせのエラーが軽減されます。{0}
• クリーンでゴミのない-収量:光分解アブレーションにより、破片が蓄積せずに滑らかなエッジが得られるため、積極的なポストプロセスの化学洗浄や機械的なバリ取りの必要がなくなります。{0}}

処理の基礎についてさらに詳しく知りたい場合は、「PCBレーザー加工の重要性と動作原理.