綜述
紫外波長的激光器近年來已在精密加工應用中展現出其特有的優勢——能夠干凈、準確、高速地對一系列材料進行激光燒蝕，并且性價比更高。此外，更短的波長聚焦尺寸更小，便于以非接觸的方式對產品進行更高精度的加工。
在PCB生產領域，激光加工已完全取代了傳統的機械加工。激光加工的非接觸特性可以避免毛刺和細微裂縫的產生；高度聚焦的紫外激光可以僅僅作用于目標材料很小的區域，以減少電路板上沉淀物的形成；更高的加工精度也使得同一塊板上能安排更多的電路；此外，激光加工靈活性更高，可以通過調節激光功率加工不同材料以及不同深度。
在剛剛落幕的2016亞洲（深圳）國際激光智能制造展期間，Spectra-Physics展出了工業級紫外激光器TalonTM。本系列文章將詳述TalonTM在PCB加工領域的應用。
印刷線路板的激光切割
印刷線路板的分板是一項熱門的應用。我們用Spectra-Physics紫外激光器對不同材質的線路板進行了高速切割測試。例如：使用TalonTM355-12激光器進行多次縱向切割，高質量的完成0.55毫米厚的電路板的“無碳化”切割，平均切割速度僅約12 mm/s。
同許多其他應用一樣，印刷線路板的切割也需要權衡產出和質量。一般情況下，追求高產出需要持續快速掃描，致使表面會產生較多的碳化；追求低碳化則需要較長的激光加工間隔時間從而冷卻加工區域，這導致整體加工速度下降。Talon激光器短脈沖和高重復頻率的特性可以使這兩個問題一并解決，實現產出和質量的同時提升。
切割PCB硬板
紫外激光器在PCB生產中的應用，還包括切割較厚的PCB硬板。PCB硬板由FR4等基于玻璃纖維的多聚物組成。從分板到曲線切割都需要用到激光切割，下圖的樣品，是使用15 W的Talon激光器，從一片0.445 mm厚的硬板中切下的10 mm2正方形。Talon激光器的納秒級脈沖寬度和多種重復頻率使材料的熱效應得到控制，也降低了碳化物殘留的產生，由此平衡了產出與質量的矛盾。下圖樣品便是以7.5 mm/sec的平均速度加工完成的。
切割柔性電路板的覆蓋膜
覆蓋膜用于保護脆弱的導體。它構成了多層電路板組裝元件之間的絕緣區域，用于環境隔絕和電絕緣。覆蓋膜是由一層12.5到25微米厚的聚酰亞胺通過黏合劑附著于剝離紙上組成。覆蓋膜需要按照特定形狀切割，同時要避免傷到剝離紙。這樣，成型的覆蓋膜即可從剝離紙上較容易的揭下來。下圖展示的樣品來源于功率12 W的Talon激光器，以400 mm/sec的平均速度，對25微米厚的聚酰亞胺薄膜進行的高質量切割。如果使用15 W的Talon激光器，500 mm/sec或更高的切割速度也可能達到。
產品介紹：TALON 355
Talon是紫外和綠光固態調Q激光器產品系列，實現了性能、可靠性及成本前所未有的完美結合。基于Spectra-Physics的It’s inthe BoxTM一體式設計，激光器與控制器在一個緊湊的箱體中合二為一。Talon激光器專為全天候精密微加工設計，經驗證，在數以萬計的工作小時中，Talon激光器可輸出脈沖能量>300 µJ和平均功率>15 W的紫外光，重復頻率從0到500 kHz可調，脈沖穩定性高，高品質的TEM00基膜光斑。
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