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ELEKTRONIKFERTIGUNG
Abbildung 1: Minimale Schneidkanäle trennen auch eng aneinanderliegende
Bauteile.
Abbildung 2: Komplexe flexible Schaltungen lassen sich präzise
und materialschonend per UV-Laser bearbeiten.
Hilfsfolien. Dabei werden Leistungen um 10 Watt auf einen Fokusdurchmesser
von nur 20 µm konzentriert, entsprechend
genau sind die erzielten Ergebnisse. Die Energie wirkt nur für
Sekundenbruchteile auf das Material, ohne thermische Beeinträchtigungen
der Baugruppe. Die entstehenden Schneidgase
werden abgesaugt und gefiltert. Randnahe Leiterbahnen und
Lotstellen bleiben durch die minimalen Schnittbreiten unversehrt,
es entstehen keine Grate.
Darüber hinaus entfallen die Kosten für Werkzeuge oder
aufwändige Haltevorrichtungen und die entsprechenden Vorlaufzeiten
für deren Herstellung. Bei dünnen Substraten reicht
ein Vakuumtisch, um eine plane Substratlage zu gewährleisten.
Eine Änderung der Schneidkontur findet beim Laserschneiden
über die Änderung der Layoutdaten statt. Die Maschinensoftware
übernimmt die Konturdaten direkt aus gängigen
Datenformaten. Für das Schneiden unterschiedlicher Materialien
greift sie auf eine hinterlegte Bibliothek mit praxiserprobten
Schneidparametern zurück.
Das Laserschneiden kommt ohne nennenswerte Ränder
aus. Der berührungslose Prozess benötigt praktisch keine Platinenfläche
als Schnittkanal, die Bauteile rücken bis dicht an
den Rand. Durch den Laser-Trennprozess lassen sich mehr
Komponenten auf einer einzelnen Leiterplatte platzieren und
gleichzeitig mehr Nutzen auf einem Panel unterbringen.
Das UV-Laserschneiden kommt bei der Verarbeitung auch
deshalb zum Einsatz, weil es den Verzug des Materials nach
dem Reflow-Löten berücksichtigen kann. UV-Laserschneidsysteme
von LPKF erfassen mit einem integrierten Visionsystem
die Verformung des Materials an mehreren Positionen
und sorgen mit einer dynamischen Lagekorrektur für normund
toleranzgerechte Endplatinen.
Einsatzgebiete von UV-Laserschneidsystemen
UV-Laserschneidsysteme zeigen ihre besonderen Stärken
bei kleinen, dünnen und flexiblen Leitungsträgern. Je nach
Stärke des Leiterplattenmaterials sind ein oder mehrere Schnitte
entlang der gewünschten Kontur erforderlich. Je dünner das
Material, desto schneller läuft der Schneidprozess ab. Werden
weniger Laserimpulse abgegeben als zum Durchdringen des
Materials erforderlich ist, findet eine Gravierung des Substrats
statt. Auf diese Weise lassen sich eindeutige Bauteilmarkierungen
für Tracking&Tracing beim Separationsprozess aufbringen.
Flache Materialien lassen sich einfach durch einen Vakuumtisch
sicher in Position halten, da der Schneidprozess keine
mechanischen Auswirkungen auf das Schneidgut hat. Zum
Schutz von Leiterbahnen werden auf flexiblen Schaltungsträgern
Deckfolien (Coverlayer) aufgebracht. Sie bestehen oft aus
Polyimid und Kleber mit einer Stärke von 25 oder 12,5 µm und
sind empfindlich für Verformungen. Einzelne Bereiche – z. B.
Lötpads oder Anschlussstellen für Durchkontaktierungen –
müssen aus den Coverlayern herausgetrennt werden. Auch
diese Bearbeitung ist eine Stärke der UV-Laser.
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