電子回路産業におけるレーザー装置の応用

レーザー技術は急速に発展し、工業生産、通信、情報処理、医療と健康、軍事、文化と教育、科学研究などの分野で広く使用されています。 電子製品が多機能、携帯性、小型化に向けて発展するにつれて、電子回路処理業界に対する要求はますます高まっています。

 

1. レーザー加工の主流化
レーザー加工は、レンズによって集光された光エネルギーを使用して焦点での高いエネルギー密度に達し、光熱効果によって加工されます。 レーザー加工は工具を必要とせず、加工速度が速く、表面変形が少なく、さまざまな材料を加工できます。 レーザー加工技術は非接触加工方法であるため、機械的な押し出しや機械的応力が発生せず、特にエレクトロニクス産業の加工要件に適合しています。 レーザー加工技術は、高効率、無公害、高精度、熱影響部が小さいという利点により、エレクトロニクス産業で広く使用されています。

 

 

2. レーザー加工のメリット
① レーザー加工・成形はより高精度でミクロンレベルの加工が可能であり、特に電子回路基板の微細穴加工や特殊形状成形においてその利点が顕著です。
② レーザー加工は精度が高く、レーザー光のスポット径は1μm以下に達するため、超微細加工が可能です。 非接触加工で明らかな機械的力がなく、位置決めや識別が容易で、高い加工精度が保証されます。
③ レーザー加工は加工範囲が広く、金属・非金属問わず様々な素材の加工に適しています。
④ レーザー加工性能が良好で、加工機会や作業環境に特別な要求はありません。 真空環境も放射線も汚染もありません。
⑤ レーザー加工は高速、効率的、柔軟かつ簡単です。

 

3. 電子回路産業におけるレーザー装置の応用
レーザー技術は、光、機械、電気、材料、試験などの複数の分野を含む総合的な技術です。 その研究範囲は一般に、レーザー、ライトガイドシステム、加工工作機械、制御システム、検出システムを含むレーザー加工システムに分類できます。 切断、溶接、表面処理、穴あけ、マーキング、マーキング、微調整などの加工技術を含むレーザー加工技術。 レーザー加工装置には、主にレーザー切断機、レーザー溶接機、レーザーマーキング機が含まれます。

 

①申請レーザークリーニングエレクトロニクス産業の技術
エレクトロニクス産業は酸化性物質の洗浄にレーザーを使用する予定であり、エレクトロニクス産業は酸化性物質の洗浄にレーザーを使用するのに適しています。 回路基板を溶接する前に、電気接触効果を確保するためにコンポーネントのピンを完全に酸化する必要があり、汚染除去プロセス中にピンが損傷しないようにする必要があります。 レーザー洗浄は使用要件を満たし、作業効率が非常に高くなります。 針にレーザーを当てる必要があるのは 1 回だけです。

 

②申請レーザー溶接エレクトロニクス産業の技術
エレクトロニクス業界におけるインテリジェントな開発の需要に伴い、回路基板はますます小型化、薄型化し、層と電子部品の数がますます増えています。 回路基板産業におけるレーザーの応用も増加しています。 特にマイクロエレクトロニクス業界で広く使用されています。 レーザー溶接は熱影響部が小さく、熱が集中しやすく、熱応力が低いです。 集積回路や半導体デバイスのパッケージングにおいて独特の利点があります。 真空装置の開発では、モリブデン集束電極とステンレス鋼サポートリング、急速加熱陰極フィラメント部品などのレーザー溶接も適用されています。

 

③ レーザー切断技術のエレクトロニクス産業への応用
UV レーザー切断は、SMT 業界での回路基板の分離や PCB 業界での微細穴あけなどの分野で大きな技術的利点を示しています。 回路基板材料の厚さに応じて、レーザーは目的の輪郭に沿って 1 回または複数回切断します。 材料が薄いほど、切断速度は速くなります。 同様の回路基板の材料特性に応じて、レーザー切断はより高い加工品質と効率を提供し、企業の生産コストをさらに削減し、製品の設計と加工の範囲を大幅に拡大できます。

 

④ レーザーマーキング技術のエレクトロニクス産業への応用
レーザーマーキング技術は、レーザー加工の最大の応用分野の 1 つです。 回路基板や電子製品の材料特性にもよりますが、エレクトロニクス業界ではレーザーマーキングの応用範囲が広がります。 レーザーマーキングは、高エネルギー密度のレーザーを使用してワークピースを局所的に照射し、表面材料を蒸発させるか色の変化という化学反応を引き起こし、永久的なマークを残すマーキング方法です。
レーザーマーキングは、高精度、高速、鮮明なマーキング、長期的な効果という特徴があります。 回路基板の生産プロセスで使用すると、回路基板業界における情報トレーサビリティがより良く実現され、複雑な製品ロゴやQRコードなどを含む製品のさまざまな文字情報に柔軟に適用でき、実用化の問題を解決できます。従来の処理方法では実装が困難または非効率的です。

 

⑤ レーザー技術を使用してソルダーマスク層を除去
ソルダーレジストを作成する際、スルーホールの詰まりやパターン転写ミスにより接続パッドがソルダーレジストで覆われてしまうことがよくあります。 レーザー方式を使用すれば、これら2つの問題は完全に解決できます。 レーザーを使用して、はんだマスクでブロックされたいくつかの穴にドリルで穴を開け、その後、薬を使用して他の部品を取り外します。 速くてボードにダメージを与えません。 レーザーは、はんだマスクを接続基板から直接、迅速かつ正確に除去できます。

 

⑥ 回路基板の穴あけにはレーザー技術を使用
レーザー穴あけ機は、HDI および IC キャリア ボードに止まり穴をあけるのに使用されます。 現在、PCB 業界で最も広く使用されているレーザーです。 それは約 20 年前から存在しています。 エレクトロニクス製品の軽薄短小化の進展に伴い、HDI技術を採用した回路基板の種類も増加し、止まり穴加工に使用されるレーザーも増加していきます。 ただし、比較的新しい用途は、フレキシブル基板へのレーザー穴あけです。 フレキシブル基板のスルーホール径はますます小さくなり、現在は0.1mm径が量産されており、次は0径への展開が予定されています。 08mmと0.05mm。 機械的穴あけのコストはますます高くなっていますが、レーザー穴あけのコストはますます低くなり、穴の形状とメッキ効果は非常に優れています。

 

 

現在、家電製品は高精度、高薄型、高集積化が進んでいます。 薄膜材料、硬くて脆い透明材料、特殊な薄い金属材料などの新材料が徐々に大規模に応用されつつある。 レーザー加工技術は、非接触加工技術として、高効率、高精度、熱影響が小さい、空間選択性などのユニークな利点を持っています。 上記新素材に最適な加工方法です。 技術が徐々に成熟し、コストが低下するにつれて、レーザー加工装置市場は今後数年間で爆発的に成長すると予想されています。