Leiterplatten mit UV-Lasersystemen schonend bearbeiten

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LPKF Laser & Electronics AG

Links ein Schneidkanal mit einem CO2-Laser, rechts der UV-Laser: Der geringere Wärmeeintrag des UV-Systems führt zu sauberen Schnittkanten.
(Bild: LPKF)

Das Laserschneiden kommt mit Schnittkanälen von etwa 100 µm aus, 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.

Für den Schnitt von Komplettkonturen empfiehlt LPKF eine maximale Stärke bis 1,6 mm, je nach eingesetzter Laserquelle. Durch einen längeren Schneidprozess sind auch deutlich größere Materialstärken möglich.

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 der Schneidprozess. Dabei erfasst ein Vision-System gegebenenfalls Verformungen aus Vorprozessen und gleicht Verschiebungen oder Rotationen im Prozess aus.

Im gleichen Arbeitsschritt kann der Laser eine Gravierung des Substrats vornehmen. So lassen sich eindeutige Bauteilmarkierungen für Tracking & Tracing beim Separationsprozess aufbringen.

Beim UV-Laserschneiden reichen minimale Schneidkanäle aus: Das Verfahren trennt auch eng aneinanderliegende Bauteile bis dicht an Leiterbahnen oder elektronische Bauteile.
(Bild: LPKF)

Flache Materialien lassen sich ohne zusätzliche Werkzeuge durch einen Vakuumtisch sicher in Position halten, da keine mechanische Belastung stattfindet. Damit ist das UV-Laserschneiden zum Beispiel zum Trennen empfindlicher Deckfolien (Coverlayer) geeignet. Sie bestehen oft aus Polyimid und Kleber mit einer Stärke von lediglich 12,5 µm oder 25 µm. Einzelne Bereiche – z. B. Lötpads – müssen aus den Coverlayern für eine spätere Kontaktierung freigestellt werden. Auch diese Bearbeitung ist eine Stärke der UV-Laser.

Das gilt auch für Decap-Anwendungen und Taschen in Multilayern: Dabei trennt der UV-Laser starre und flexible Komponenten voneinander oder öffnet nichtlaminierte Bereiche in mehrlagigen Leiterplatten.

* Malte Borges ist PR-Referent für Produktkommunikation beim Garbsener Lasertechnikspezialisten LPKF (www.lpkf.de).

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