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铝基板激光切割优势及选择

2020-10-16

威尼斯vns12561超能铝基板激光切割机

铝基板以其优异的散热性能、机械加工性能、电磁屏蔽性能、尺寸稳定性能、在混合集成电路、汽车、摩托车、办公自动化、大功率电器设备、电源设备、LED照明等领域,得到了越来越广的应用,需求量每年增加,其发展前景非常广阔。

铝基板激光切割

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由3层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层,用于高端使用的也有设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。

LED铝基板就是PCB,也是印刷线路板的意思,只是线路板的材料是铝合金,以前我们一般的线路板的材料是玻纤,但因为LED发热较大,所以LED灯具用的线路板一般是铝基板,能够导热快,其他设备或电器类用的线路板还是玻纤板与传统的FR-4 比,铝基板能够将热阻降至最低,使铝基板具有极好的热传导性能;与厚膜陶瓷电路相比,它的机械性能又极为优良。铝基板还有如下独特的优势:符合RoHs 要求;更适应于 SMT 工艺;在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理,从而降低模块运行温度,延长使用寿命,提高功率可靠性;减少散热器和其它硬件(包括热界面材料)的装配,缩小产品体积,降低硬件及装配成本;将功率电路和控制电路最优化组合;取代易碎的陶瓷基板,获得更好的机械耐久力。

铝基板传统切割介绍

传统铝基板成型加工方式分为三种:

通常采用数控钻机/锣机加工,需要钻咀,锣刀,垫板,酒精等耗材;切割成本高、板材成型精度低、加工锣槽缝隙大(常规1.6MM;2.MM锣刀槽宽)、且容易引起基板变形;

采用模具冲压成型等传统方式;

采用数控V-CUT切割方式,切割在保证精度的情况下,还要求加工后的槽线光洁和无毛刺,又要求掰下来的成品均无披锋,板面不能有擦伤,既要满足变形板的切割加工,又要避免二次变形的发生,工序繁多导致加工效率低,良品率也偏低。目前大部分线路板公司切割铝基板一般多通过锣机对一整块铝基板进行加工,铝板背面成品的边缘仍然有少许毛刺,必须手工对成品边缘的毛刺进行刮除,大大的增加了工作量;板面刮花不良品增加,而且对刀具的损耗也大,加工的效率依然比较低 。

传统工艺

传统锣机工艺:披锋毛刺大,需要人工刮毛刺;

刀具耗材贵,精度不高,销钉定位拆装板耗时间;需要垫板,酒精等耗材;板材生产效率低。

激光切割铝基板优势及选择

铝基板激光加工的优势属于无接触加工,无刀具费用,省成本并可减少材料表面的刮花磨损、加工速度 快, 激光加工精度高,切缝小,公差范围可达正负0.02mm、切面光滑,一次成型,不需要重复加工、操作简单无需老师傅,加工图形任意编辑,CAD图纸导入即可。

激光加工主要采用CW激光器与QCW激光器加工CW激光器就是指的激光器的输出是连续的,不会出现中断的情况,输出的功率处于持续不变状态, QCW激光器工作方式是指每间隔一定时间才工作一次的方式,也就是把激光的能量压缩到一个很窄的时间内输出这个的峰值功率也就会比较高。

CW和QCW在铝基板激光切割上的对比 连续激光器加工速度快,割缝小,在铝基板切割上得到大量的应用,但连续激光器的出光模式是连续波,长时间加工密度大的零件时散热相对较慢,就会导致加工时切割面的热影响增大,从而影响板材的导电性,在一些质量要求特别高的铝基板,连续激光器无法达到生产要求。脉冲激光器的出光模式为间断式,在加工一些密度大的零件时,在板材上产生的热影响对比连续激光器来说要相对小得多。但是两种激光器在价格上连续激光器造价相比脉冲激光器要相对便宜很多,如果加工量大且质量要求很高的产品可使用脉冲激光器,如果加工要求不是特别高那么使用连续激光器即可。

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