金屬基PCB板介紹
PCB(PrintedCircuitBoard)中文名稱為印刷線路板，對電子元器件起支撐和電氣連接作用。作為PCB中的一種，金屬基PCB板的基底材料一般采用具有良好散熱功能的金屬（如鋁和銅）。因此無需散熱器，縮小了產品體積、散熱效果極好，并具有良好的絕緣性能和機械性能。
鋁基PCB板是目前使用量最.大的金屬基PCB板，常見于LED照明產品。目前市場上的鋁基PCB板一般情況下都是單面的鋁基板。單面鋁基PCB板通常由三層結構所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層。電路層（即銅箔）通常經過蝕刻形成印刷電路，使組件的各個部件相互連接，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，因此要求使用較厚的銅箔，厚度一般為30μm~280μm。導熱絕緣層是PCB鋁基板核心技術之所在，一般是由特種陶瓷填充的聚合物構成，熱阻小，粘彈性能優良，具有抗熱抗老化的能力，能夠承受機械力及熱應力。單面鋁基PCB板有正反兩面，白色的一面用以焊接LED引腳，另一面呈現鋁材本色，一般會涂抹導熱凝漿后與導熱部分接觸。
鋁基PCB板的傳統生產流程
傳統的PCB廠生產金屬基板時，一般采用數控鑼板機或機床沖壓方式進行加工，加工流程如下：
由于是接觸式加工，鑼板機加工方式的加工過程刀具磨損造成的損耗比較大，且容易出現由于磨損造成的加工質量不良。接觸式加工還存在精度低、割口縫隙大、引起基板變形等劣勢。而沖壓式加工首先需要制造模具，但開模費用高、周期長，且加工過程中容易出現板邊塌陷。此外，這兩種加工方式比較適合大批量生產，對于小批量加工就存在成本高、交期長等不足之處。
光纖激光切割鋁基PCB板的應用特點
激光切割的金屬基PCB板通常是1-2mm厚度。可根據材料的厚度選擇相應功率的連續光纖激光器進行切割，也可以根據加工需求選擇相應功率的準連續光纖激光器在脈沖模式下進行切割。
不論采用哪種光纖激光器，激光切割鋁基PCB板都具有如下特點：
◆加工質量好：切縫邊緣光滑、無毛刺
◆加工效率高：切割速度快
◆加工精度高◆加工成本低：
1）激光的切縫小，激光切割的板材利用率高，降低了材料成本
2）非接觸加工，無刀具磨損
◆加工靈活度高：不受圖形的限制，可對任意形狀PCB板加工
準連續光纖激光器切割鋁基PCB板
準連續光纖激光器可以同時在連續和高峰值功率脈沖模式下工作。連續激光器的峰值功率和平均功率在連續和調制模式中總是相同的，而準連續激光器則與此不同，其在脈沖模式下的峰值功率數倍于平均功率，因此可以從幾百赫茲到幾千赫茲的重復頻率下產生具有高能量的微秒和毫秒脈沖，從而實現優異加工。相對于連續激光器的切割應用，準連續激光器切割鋁基PCB板通常采用脈沖輸出模式，切割應用時具有如下特點：
切割速度快 由于鋁基PCB板的厚度一般是1~2mm為主，激光切割時通常采用氮氣輔助的熔化切割工藝。在激光熔化切割薄板金屬的過程中，金屬材料吸收激光能量后轉化成熱能，從而熔化金屬材料。從熱平衡理論計算，熔化切割具有如下的經驗公式：
P=K*(t*v*ω)
其中，P代表材料吸收的激光功率；K是一個由板材決定的固定數值；t代表板材厚度，v代表切割速度，ω代表切縫寬度。從中可以看出，在吸收的激光功率一定的情況下，切縫寬度ω越小，切割速度越快。采用高光束質量激光切割薄板時，切縫寬度ω可以做到很窄，吸收相同的激光能量卻可以達到更高效的切割。飛博激光的準連續光纖激光器峰值功率高，更容易去除鋁板表面的氧化層，促使鋁板對激光的吸收比率提高；且輸出光束為準基模，光纖芯徑小，因此割縫窄，切割速度更快。
絕緣層燒蝕區小 絕緣層的主體材料是有機樹脂，熔點較低，對熱量較敏感。準連續激光切割時采用脈沖輸出，切割的熱影小，因此絕緣層的燒蝕區也小。
板材的熱變形小在自動化表面貼裝線上，電路板若不平整，會引起定位不準，元器件無法插裝或貼裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至會撞壞自動插裝機。裝上元器件的電路板焊接后發生彎曲，元件腳很難剪平整齊。IPC標準中特別指出帶有表面貼裝器件的PCB板允許的最. 大變形量為0.75%，沒有表面貼裝的PCB板允許的最.大變形量為1.5%。實際上，為滿足高精度和高速度貼裝的需求，部分電子裝聯廠家對變形量的要求更加嚴格，甚至有個別客戶要求0.3%。準連續激光切割的熱影響小，因此切割后板材的熱變形小，更能滿足鋁基PCB板廠家的嚴格要求。
切縫邊緣質量更好 與相同平均功率的連續激光器相比，準連續激光器的峰值功率更高，切鋁板時斷面更平整，微毛刺更小。
激光切割工藝優化單面鋁基
PCB板的生產流程激光不僅可切割鋁基板，還可以在其上鉆孔。由于激光束精.準聚焦的特性，不僅其所鉆出的孔質量更高，且孔的最小直徑比機械鉆孔更小。因此，引入激光切割工藝后，單面鋁基PCB板的生產流程中可以一次性完成鉆孔和外形切割，從而減少工序，生產流程更加優化。
金屬基PCB板切割的發展趨勢
隨著國內銅鋁等原材料價格的逐步上漲，以及廠地租金和人工勞動成本的不斷上漲，采用傳統加工方式的PCB廠，加工的利潤空間被不斷侵蝕，面臨的壓力不斷加大。要想在競爭中獲得更大的利潤空間，自動化加工技術的革新、新型工藝的替代等，將是每個PCB廠亟待解決的問題。與傳統切割方式相比，激光切割加工的質量好、效率高、精度高、成本低、靈活性高，已經成為金屬基PCB板切割的發展趨勢。相比同功率的連續光纖激光器，準連續光纖激光器切割鋁基PCB板的切割質量更好，切割速度更快，絕緣層燒蝕區小，板材的熱變形小。可以預測未來采用高功率準連續光纖激光器切割金屬基PCB板更加普遍。
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