Qu’est-ce que les PCB ?
PCB fait référence à la carte de circuit imprimé, qui est le support de connexion électrique des composants électroniques et la partie essentielle de tous les produits électroniques. Le PCB est également connu sous le nom de PWB (Printed Wire Board).
Quels types de matériaux PCB peuvent être découpés avec des découpeuses laser ?
Les types de matériaux PCB qui peuvent être découpés par une découpeuse laser de précision comprennent les cartes de circuits imprimés à base de métal, les cartes de circuits imprimés à base de papier, les cartes de circuits imprimés en fibre de verre époxy, les cartes de circuits imprimés à substrat composite, les cartes de circuits imprimés à substrat spécial et autres substrats. matériels.
PCB en papier
Ce type de carte de circuit imprimé est constitué de papier fibreux comme matériau de renforcement, trempé dans une solution de résine (résine phénolique, résine époxy) et séché, puis recouvert d'une feuille de cuivre électrolytique enduite de colle et pressé à haute température et haute pression. . Selon les normes américaines ASTM/NEMA, les principales variétés sont FR-1, FR-2, FR-3 (ceux ci-dessus sont ignifuges XPC, XXXPC (ceux ci-dessus sont non ignifuges). Les plus couramment utilisés et les plus grands- la production à grande échelle concerne les cartes de circuits imprimés FR-1 et XPC.
PCB en fibre de verre
Ce type de carte de circuit imprimé utilise de l'époxy ou de la résine époxy modifiée comme matériau de base de l'adhésif et un tissu en fibre de verre comme matériau de renforcement. Il s’agit actuellement du plus grand circuit imprimé au monde et du type de circuit imprimé le plus utilisé. Dans la norme ASTM/NEMA, il existe quatre modèles de tissu époxy en fibre de verre : G10 (non ignifuge), FR-4 (ignifuge). G11 (conserve la résistance thermique, non ignifuge), FR-5 (conserve la résistance thermique, ignifuge). En fait, les produits non ignifuges diminuent d’année en année et le FR-4 en représente la grande majorité.
PCB composites
Ce type de circuit imprimé repose sur l'utilisation de différents matériaux de renforcement pour former le matériau de base et le matériau de noyau. Les substrats stratifiés cuivrés utilisés sont principalement des séries CEM, parmi lesquelles CEM-1 et CEM-3 sont les plus représentatifs. Le tissu de base CEM-1 est un tissu en fibre de verre, le matériau de base est du papier, la résine est époxy, ignifuge. Le tissu de base CEM-3 est un tissu en fibre de verre, le matériau de base est du papier en fibre de verre, la résine est époxy, ignifuge. Les caractéristiques de base de la carte de circuit imprimé à base composite sont équivalentes à celles du FR-4, mais le coût est inférieur et les performances d'usinage sont meilleures que celles du FR-4.
PCB métalliques
Les substrats métalliques (base en aluminium, base en cuivre, base en fer ou acier Invar) peuvent être transformés en cartes de circuits imprimés métalliques simples, doubles ou multicouches ou en cartes de circuits imprimés à âme métallique en fonction de leurs caractéristiques et utilisations.
A quoi sert le PCB ?
Les PCB (cartes de circuits imprimés) sont utilisés dans l'électronique grand public, les équipements industriels, les dispositifs médicaux, les équipements d'incendie, les équipements de sûreté et de sécurité, les équipements de télécommunications, les LED, les composants automobiles, les applications maritimes, les composants aérospatiaux, les applications de défense et militaires, ainsi que dans de nombreux autres candidatures. Dans les applications nécessitant des exigences de sécurité élevées, les PCB doivent répondre à des normes de qualité élevées. Nous devons donc prendre au sérieux chaque détail du processus de production des PCB.
Comment fonctionne une découpeuse laser sur les PCB ?
Tout d’abord, la découpe de PCB au laser est différente de la découpe avec des machines telles que le fraisage ou l’estampage. La découpe laser ne laissera pas de poussière sur le PCB, elle n'affectera donc pas l'utilisation ultérieure, et les contraintes mécaniques et thermiques introduites par le laser sur les composants sont négligeables, et le processus de découpe est assez doux.
De plus, la technologie laser permet de répondre aux exigences de propreté. Les gens peuvent produire des PCB avec une propreté et une qualité élevées grâce à la technologie de découpe laser de STYLECNC pour traiter le matériau de base sans carbonisation ni décoloration. De plus, afin d'éviter les défaillances dans le processus de découpe, STYLECNC a également réalisé des conceptions connexes dans ses produits pour les éviter. Par conséquent, les utilisateurs peuvent obtenir un taux de rendement extrêmement élevé en production.
En fait, en ajustant simplement les paramètres, on peut utiliser le même outil de découpe laser pour traiter divers matériaux, tels que des applications standards (telles que FR4 ou céramique), des substrats métalliques isolés (IMS) et des systèmes en boîtiers (SIP). Cette flexibilité permet aux PCB d'être appliqués dans divers scénarios, tels que les systèmes de refroidissement ou de chauffage des moteurs, les capteurs de châssis.
Dans la conception du PCB, il n'y a aucune restriction sur le contour, le rayon, l'étiquette ou d'autres aspects. Grâce à une découpe en cercle complet, le PCB peut être placé directement sur la table, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'utilisation de l'espace. La découpe de PCB avec un laser permet d'économiser plus de 30 % de matière par rapport aux techniques de découpe mécanique. Cela contribue non seulement à réduire le coût de production des PCB à usage spécifique, mais contribue également à créer un environnement écologique respectueux.
Les systèmes de découpe laser de STYLECNC peuvent être facilement intégrés aux systèmes d'exécution de fabrication (MES) existants. Le système laser avancé assure la stabilité du processus opérationnel, tandis que la fonction automatique du système simplifie également le processus opérationnel. Grâce à la puissance plus élevée de la source laser intégrée, les machines laser actuelles sont tout à fait comparables aux systèmes mécaniques en termes de vitesse de coupe.
De plus, les coûts d'exploitation du système laser sont faibles car il n'y a pas de pièces d'usure telles que des têtes de fraisage. Le coût des pièces de rechange et les temps d'arrêt qui en résultent peuvent ainsi être évités.
Quels types de découpeuses laser sont utilisés pour la fabrication de PCB ?
Il existe trois types de découpeuses laser pour PCB les plus courants dans le monde. Vous pouvez faire le bon choix en fonction des besoins de votre entreprise de fabrication de PCB.
Découpeurs laser CO2 pour prototype de PCB personnalisé
Une machine de découpe laser CO2 est utilisée pour découper des PCB constitués de matériaux non métalliques, tels que le papier, la fibre de verre et certains matériaux composites. Les découpeuses de PCB au laser CO2 coûtent entre 3 000 $ et 12 000 $ en fonction de différentes caractéristiques.
Machine de découpe laser à fibre pour prototype de PCB personnalisé
Une découpeuse laser à fibre est utilisée pour découper des PCB constitués de matériaux métalliques, tels que l'aluminium, le cuivre, le fer et l'acier Invar.