Станок лазерной резки печатных плат, гибких печатных плат и металлических подложек: как выбрать подходящую систему для обеспечения точности, производительности и снижения производственных рисков.

Станок для лазерной резки может решить производственные проблемы, которые трудно решить с помощью механической фрезеровки, штамповки, резки лезвиями или ручной сортировки. Но это не означает, что лазерная обработка автоматически является лучшим выбором для каждой доски, материала или завода.

Для производителя печатных плат или электроники реальный вопрос, касающийся закупок, звучит более конкретно:

Сможет ли лазер обработать ваш материал с заданными параметрами: геометрией, толщиной, допуском, требованиями к кромке и объемом производства, не создавая при этом неприемлемого теплового эффекта или неоправданно высоких эксплуатационных расходов?

Этот вопрос важен, потому что производитель гибких печатных плат, нарезающий тонкие полиимидные схемы, имеет совершенно иной технологический диапазон, чем завод, нарезающий печатные платы с алюминиевым сердечником. Линия по массовому изготовлению жестких и гибких печатных плат имеет другие приоритеты, чем научно-исследовательская лаборатория, производящая двадцать прототипов в день. Покупатель, работающий с медью, алюминием, FR4, полиимидом или драгоценными металлами, не должен выбирать оборудование из одной и той же спецификации без предварительного тестирования в реальных условиях.

В настоящее время компания CHIKIN CNC предлагает несколько направлений лазерной обработки. Ассортимент продукции станков для лазерной резкивключая лазерную обработку гибких печатных плат, резку печатных плат с металлическим сердечником, обработку металлических пластин, двухголовочное разделение печатных плат, маркировку и другие высокоточные лазерные приложения.

Данное руководство предназначено для руководителей производства, инженеров-технологов, инженеров по оборудованию, владельцев заводов, технических закупщиков и отделов закупок, которым необходимо принимать решения, основанные на практическом применении, а не просто сравнивать цены на оборудование.

Краткий ответ: Что следует проверить перед покупкой станка для лазерной резки?

Перед сравнением поставщиков проверьте следующие десять пунктов:

1. Какой материал вы обрабатываете? FR4, полиимидный FPC, жесткий-гибкий пластик, алюминий, медь, нержавеющая сталь или другой материал?

2. Что представляет собой полный набор материалов? Клеевые, медные, защитные, смоляные, стекловолоконные, покрывающие и металлические слои могут по-разному реагировать на энергию лазера.

3. Какой диапазон толщины необходимо обработать?

4. Какие граничные условия допустимы? Заусенцы, карбонизация, изменение цвета, расслоение, переплавленный материал или оксиды могут иметь различное значение в зависимости от области применения.

5. Какая точность позиционирования и воспроизводимость действительно необходимы?

6. Необходимо ли использовать ПЗС-матрицу или реперные метки для выравнивания?

7. Каков реальный целевой показатель времени цикла, включая погрузку, выравнивание, резку, разгрузку и проверку?

8. Как будут удаляться пары, дым, частицы и производственные отходы?

9. Какие защитные кожухи, блокировочные устройства, системы охлаждения, электроснабжения и инженерные коммуникации необходимы?

10. Может ли поставщик подтвердить работоспособность процесса на ваших реальных производственных образцах до того, как вы приобретете оборудование?

Если поставщик не может ответить на эти вопросы, используя ваши собственные материалы и чертежи, одной лишь мощности оборудования недостаточно для принятия обоснованного решения о покупке.

Что представляет собой станок лазерной резки в производстве электроники?

Станок лазерной резки использует управляемую энергию лазера для удаления или изменения материала вдоль запрограммированной траектории. В отличие от механического фрезера или лезвия, лазеру не требуется физический режущий край для контакта с заготовкой.

Принцип бесконтактной обработки является одной из главных причин, по которым лазерная обработка рассматривается для следующих целей:

• гибкие печатные платы

• жестко-гибкая печатная плата

• тонкие подложки для печатных плат

• сложные контуры депанирования

• тонкие щели и отверстия

• печатная плата с металлическим сердечником

• алюминиевые и медные подложки

• маркировка для отслеживания

• прецизионные металлические компоненты

• Продукция с широким ассортиментом, для которой замена механической оснастки обходится дорого.

Однако в производстве электроники термин «лазерная резка» описывает скорее семейство процессов, чем одну универсальную технологию.

Источник лазерного излучения, длина волны, характеристики импульса, оптика, система перемещения, управление фокусировкой, поглощение материала, система извлечения, программное обеспечение и конструкция приспособления — все это влияет на конечный результат.

Вот почему покупателям следует избегать вопросов, содержащих только:

«Какова мощность лазера?»

Более полезный вопрос звучит так:

«Какая конфигурация лазерного источника и процесса позволит многократно получать требуемое качество кромок и допуски на реальном пакете материалов в течение целевого времени цикла?»

Разница в методах задавания вопросов отличает выбор технического оборудования от покупок по каталогу.

Почему производители печатных плат и гибких печатных плат переходят на лазерную обработку?

Механическая резка остается практичным методом для многих применений в печатных платах. Фрезерование на станках с ЧПУ является гибким и проверенным методом для жестких плат. V-образная резка эффективна для совместимых прямых панелей с предварительной перфорацией. Пробивка может быть экономичным методом для стабильных крупносерийных проектов со специализированным инструментом.

Лазерная обработка становится привлекательной, когда один или несколько из этих методов создают технологические ограничения.

К распространённым причинам относятся:

• чрезмерное механическое напряжение на тонких или чувствительных материалах

• деформация гибких цепей

• заусенцы или расслоение краев

• износ инструмента

• частая смена продукции

• дорогостоящие специализированные штампы

• сложные траектории разреза

• мелкие особенности

• плотное расстояние между компонентами и краями

• загрязнение от механических обломков

• спрос на программируемую обработку

Промышленные исследования, представленные на конференции IPC, задокументировали эти ограничения механических процессов при разделении печатных плат, а также показали, почему выбор источника лазерного излучения должен соответствовать свойствам подложки.

Главный вывод не в том, что «лазер всегда лучше».

Суть в том, что лазер создает другой механизм процесса.

Механический инструмент передает усилие на плату. Лазер же, в основном, передает контролируемую энергию в локальную зону обработки. Это может снизить механическую нагрузку, но вносит еще один фактор, который покупатели должны тщательно контролировать: термическое влияние.

Поэтому при серьезном выборе станка для лазерной резки следует учитывать механические напряжения, тепловое воздействие, качество кромки, производительность, стоимость оснастки и гибкость процесса в совокупности.

Кому лучше всего подходит станок для лазерной резки?

Станок для лазерной резки заслуживает особого внимания, если покупатель соответствует одному из следующих условий.

Производители гибких печатных плат и FPC

Гибкие печатные платы могут изгибаться, растягиваться, сминаться или деформироваться под механическим воздействием. Кроме того, обработка тонких контуров с помощью обычных инструментов может быть затруднительной и обеспечивать стабильное качество.

А Станок для лазерной резки FPC UV Таким образом, это актуально для покупателей, производящих:

• Панели FPC

• гибкие межсоединения

• отверстия в покрывале

• тонкие электронные пленки

• компактные схемы бытовой электроники

• носимая электроника

• модули камер

• медицинская электроника

• гибкие сборки высокой плотности

Для этих пользователей важными критериями приемлемости обычно являются не только скорость. Четкость контуров, термическое обесцвечивание, защита меди, точность совмещения, деформация и повторяемость имеют большее значение.

Производители жестко-гибкой и высокоплотной электроники

В конструкциях типа "жестко-гибкий" часто сочетаются чувствительные гибкие секции с жесткими участками плиты и сложными контурами.

Бесконтактный процесс может быть привлекательным в тех случаях, когда чрезмерное изгибание во время разделения может повредить дорожки, соединения или хрупкие конструкции.

Поставщик все равно должен доказать:

• краевое состояние

• точность выравнивания

• контроль медного провода до края

• зона теплового воздействия

• консистенцию нарезки

• поддержка панели

• эффективность извлечения

исходя из реальных финансовых возможностей покупателя.

Производители печатных плат с металлическим сердечником

Использование печатных плат с металлическим сердечником в светодиодном освещении, силовой электронике, автомобильных системах, силовых модулях и изделиях для электромобилей создает иные технологические сложности.

Станок должен обрабатывать металлические подложки, одновременно контролируя следующие параметры:

• образование заусенцев

• тепловая энергия

• окисление

• отделка кромки

• геометрический разрез

• повторяемость размеров

• плоскостность материала

• удаление дыма и частиц

CHIKIN предоставляет Станок для лазерной резки печатных плат с металлическим сердечником для этого направления обработки, а также для выделенного Станок для лазерной резки металлических пластин.

В общедоступной информации о металлической пластине указаны области применения на алюминиевых, медных и нержавеющих подложках, конфигурация волоконного лазера, юстировка ПЗС-матрицы, возможность использования вспомогательного газа и стабильная платформа станка. Точную толщину материала, скорость резки, допуски и требования к газу следует уточнить, сопоставив их с окончательной конфигурацией станка и образцом технологического процесса.

Производители с широким ассортиментом продукции

Завод, выпускающий множество модификаций своей продукции, может тратить значительное время и деньги на механическую оснастку.

Для таких заводов программируемая траектория лазерной резки может снизить зависимость от специализированных режущих штампов.

Это может быть полезно в следующих случаях:

• Геометрия изделия часто меняется.

• Объемы на модель умеренные.

• Активность NPI высока

• клиенты запрашивают технические изменения

• Необходимо контролировать инвестиции в оборудование.

• Сложные контуры — обычное явление.

Экономическая выгода зависит от ассортимента продукции. Лазер может потребовать больших первоначальных инвестиций, но при этом иметь более низкие затраты на смену оснастки для часто меняющихся задач.

Линии по разборке панелей большого объема

Большой объем производства предъявляет другие требования: время цикла.

Покупатель может рассмотреть многоголовочную архитектуру, если одна лазерная головка становится узким местом в производстве.

КУРИЦА Двухголовочный лазерный станок для резки Используется двухголовочная технология обработки, предназначенная для параллельного разделения печатных плат.

Однако для покупателя, приобретающего продукцию в больших объемах, решение о покупке не должно основываться на теоретическом предположении «две головы означают вдвое больший объем производства».

Фактическая пропускная способность зависит от:

• применимая параллелизация

• компоновка панелей

• длина среза

• лазерные проходы

• время выравнивания

• погрузка и разгрузка

• обработка приспособлений

• ускорение

• оптимизация пути

• осмотр

• экстракция восстановления

• поведение материала

Попросите поставщика продемонстрировать. фактическое время цикла от панели к панели на вашем объекте.

Кому может не понадобиться станок для лазерной резки?

Это важный вопрос, поскольку профессиональный поставщик должен быть готов сказать, когда другой процесс будет более подходящим.

Станок для лазерной резки может оказаться не самым экономичным вариантом в следующих случаях:

• Плата жесткая и легко поддается фрезеровке.

• Изделие использует простые прямые линии с V-образной насечкой.

• Геометрия производства меняется крайне редко.

• Требования к допускам умеренные.

• Механическое напряжение уже приемлемо.

• Стоимость фрезерного инструмента низкая.

• Воздействие лазерного тепла создает больше рисков, чем механическая резка.

• Годовой объем производства не оправдывает инвестиции.

• Поддерживать инфраструктуру для добычи растительного сырья или обеспечения лазерной безопасности сложно.

Например, предприятия, занимающиеся обработкой традиционных жестких печатных плат, могут сравнить лазерную обработку с Оборудование для сверления и фрезерования печатных плат.

Для панелей с прямыми предварительно нанесенными надрезами правильным сравнением может быть система V-CUT. Более широкая линейка продукции CHIKIN Ассортимент оборудования для производства печатных плат Включает в себя несколько методов обработки, поскольку не существует единой оптимальной технологии разделения для каждой платы.

Покупатель должен выбрать процесс, обеспечивающий наименьший приемлемый производственный риск, а не тот, который имеет наиболее впечатляющие технические характеристики.

Ультрафиолетовое излучение, волоконный лазер и CO2-лазер: какая лазерная технология подходит для конкретного применения?

Одна из самых распространенных ошибок при поиске поставщиков — это неправильное толкование термина «лазер», как будто все лазерные источники работают одинаково.

Нет.

Реакция материала в значительной степени зависит от длины волны, плотности мощности, характеристик импульса, поглощения, толщины и тепловых свойств.

УФ-лазер

УФ-лазеры обычно используются для тонкой обработки термочувствительных или тонких материалов.

Они особенно актуальны для:

• ФПК

• полиимид

• тонкие пленки

• тонкая обработка контуров

• микрофункции

• хрупкие электронные подложки

Более короткая длина волны может обеспечить благоприятное поглощение и локальную обработку для некоторых полимерных материалов, используемых в электронных схемах.

На практике, в контексте совершения покупок, это может помочь покупателю расставить приоритеты:

• мельчайшие детали

• уменьшенное тепловое воздействие

• узкие зоны обработки

• ограниченное механическое напряжение

• чистая гибкая геометрия печатных плат

Вот почему а Станок для УФ-лазерной резки FPC Его следует оценивать иначе, чем мощный металлорежущий станок.

УФ-обработка не всегда является самым быстрым вариантом. Для тонкой обработки может потребоваться несколько проходов, тщательный контроль параметров и более низкая скорость удаления материала.

Волоконный лазер

Волоконно-оптические лазерные системы обычно используются для обработки металлов и металлосодержащих подложек, поскольку их длина волны и характеристики лазерного луча подходят для многих задач обработки металлов.

Типичные запросы покупателей включают:

• алюминиевые подложки

• медные подложки

• лист нержавеющей стали

• печатная плата с металлическим сердечником

• прецизионные металлические детали

• маркировка для отслеживания

При выборе оборудования для металлообработки покупателям следует оценить следующее:

• мощность лазерного источника

• качество луча

• управление фокусировкой

• вспомогательный газ

• толщина среза

• образование оксидов

• выемка

• краевое состояние

• скорость в зависимости от материала и толщины

Не следует сравнивать образец алюминия толщиной 1 мм с образцом меди толщиной 5 мм, используя одинаковую ожидаемую скорость.

Материал имеет значение.

CO2-лазер

Обработка CO2-лазером исторически применялась для полимерных и органических материалов, а также изучалась для разделения печатных плат на панели.

Его пригодность зависит от водопоглощения материала, толщины, желаемого состояния кромки и термостойкости.

Исследования материалов для гибких печатных плат продемонстрировали важный компромисс: один процесс может быть быстрым, но при этом вызывать большее термическое воздействие или карбонизацию, чем другой.

Это полезный урок для покупателей.

Максимальная скорость не равнозначна оптимальному качеству продукции.

В ходе приемочных испытаний необходимо определить наиболее быстрый диапазон параметров, который по-прежнему соответствует следующим условиям:

• требование к краю

• допуск на размеры

• Требования к уровню опасности

• визуальный стандарт

• требование к надежности

Сравнение источников лазерного излучения

Направление лазера	Типичное направление применения	Главный приоритет покупателя	Ключевой риск для проверки
УФ	FPC, полиимид, тонкие электронные материалы	Высокая детализация и низкое тепловое воздействие	Производительность, карбонизация, поведение при многопроходном режиме
Волокно	Металл, печатная плата MCPCB, алюминий, медь, маркировка	Взаимодействие металлов и производительность	Окисление, зона термического воздействия, состояние кромок
CO2	Отдельные полимеры, обработка печатных плат	Скорость поглощения и обработки материала	Термический эффект, остаток, карбонизация
Двухголовочная конфигурация	Панели, совместимые с большими объемами производства	Параллельная обработка	Реальное увеличение времени цикла и баланс процесса

Правильный ответ должен быть получен в результате обработки образца, а не только с помощью стандартной таблицы длин волн.

Лазерная резка против фрезерования на станках с ЧПУ против V-образной резки против штамповки

Эффективное руководство по покупке должно помогать покупателю определиться с выбором между технологиями, а не просто рекламировать одну из них.

Процесс	Главная сила	Основное ограничение	Наиболее подходящая ситуация
Лазерная резка	Бесконтактный, программируемый, со сложной геометрией	Необходимо контролировать температурный технологический диапазон.	Гибкая печатная плата, чувствительные материалы, тонкая геометрия, отборные металлические подложки
фрезерование на станках с ЧПУ	Гибкая механическая контурная обработка	Износ инструмента, пыль, механическая нагрузка	Жесткие печатные платы, пазы, контуры, смешанная геометрия.
V-образный вырез	Быстрое подключение для совместимых панелей с прямой маркировкой.	Ограничено геометрией V-балла.	Повторное производство жестких панелей
Удар	Очень быстро благодаря специализированным инструментам.	Стоимость штампов и меньшая гибкость проектирования.	Стабильный продукт в больших объемах

Если на вашей панели уже имеются прямые V-образные линии разметки, и она непрерывно работает в больших объемах, лазер может быть не нужен.

Если ваша гибкая печатная плата имеет узкие изгибы, изменяющиеся контуры и ограниченную устойчивость к механическим воздействиям, лазерная резка может стать гораздо более привлекательным вариантом.

Если для вашей жесткой платы из материала FR4 требуется множество выфрезерованных пазов и неровная форма, но при этом важны условия теплового воздействия на кромки, то фрезеровка на станке с ЧПУ может быть предпочтительнее.

КУРИЦА руководство по выбору панелей для разделения печатных плат Может использоваться наряду с категорией лазеров при сравнении семейств технологических процессов.

12 технических факторов, которые важнее, чем «максимальная мощность лазера»

1. Совместимость материалов

Попросите поставщика точно указать, какие материалы были успешно обработаны.

Не принимайте фразу «Материалы для печатных плат» в качестве полного ответа.

В вашем сопроводительном письме к заявке следует указать следующее:

• FR4

• полиимид

• медь

• алюминий

• нержавеющая сталь

• клей

• покрывало

• паяльная маска

• покрытие

• композитная стопка

• толщина материала

Для двух визуально похожих плат могут потребоваться совершенно разные параметры лазера.

2. Накопление материалов

FPC и PCB — это многослойные системы.

Различные слои поглощают и передают тепло по-разному. Процесс, обеспечивающий чистое вырезание базовой пленки, может протекать по-разному при наличии меди, клея, защитного покрытия или смолы.

Перед составлением коммерческого предложения отправьте описание поперечного сечения или стопки.

3. Длина волны лазера

Длина волны влияет на поглощение материала и, следовательно, на характеристики резки.

Это влияет на:

• эффективность энергетического сопряжения

• тепловое проникновение

• краевое состояние

• требуемая мощность

• количество передач

• скорость обработки

Это одна из причин, почему УФ-излучение, волоконное излучение и CO2 не следует сравнивать только по мощности.

4. Характеристики пучка и импульса

Для высокоточных применений следует учитывать следующее:

• диаметр балки

• фокусное пятно

• ширина импульса

• частота импульсов

• пиковая мощность

• плотность энергии

• стабильность фокусировки

В технической спецификации, где указана только общая мощность, остается слишком много нерешенных вопросов, касающихся технологического процесса.

5. Точность и повторяемость позиционирования

Покупатели часто запрашивают «точность», не уточняя, что именно измеряется.

Уточните, действительно ли поставщик предлагает следующую цену:

• точность позиционирования осей

• повторяемость

• регистрация камеры

• фактическая точность соответствия реперным точкам при раскрое

• допуск на размеры готовой детали

Это не одно и то же измерение.

Наиболее полезным показателем обычно является тот, который был измерен на готовом образце после завершения всего процесса.

6. ПЗС-матрица и выравнивание реперных точек

В случае применения в печатных платах и ​​гибких печатных платах материал может смещаться, сжиматься, растягиваться или иметь производственные отклонения.

Выравнивание ПЗС-матрицы может помочь в определении местоположения:

• фидуциалы

• края доски

• референтные знаки

• положение заготовки

Это позволяет корректировать технологический процесс относительно фактической платы, а не предполагать идеальное расположение каждой панели.

В линейку лазерных систем CHIKIN входят системы с визуальной юстировкой, особенно в тех случаях, когда важна точность совмещения печатных плат.

7. Фокусировка и регулировка высоты.

Листовой металл, печатные платы и гибкие подложки не всегда идеально плоские.

Если фокусировка изменяется по всей поверхности заготовки, это может повлиять на ширину пропила, качество кромки и глубину проплавления.

Спросите, как машина управляет процессом:

• высота поверхности

• автофокус

• деформированные панели

• плоскостность крепления

• калибровка фокуса

8. Платформа движения

Лазерный источник не может компенсировать недостатки механической платформы.

Проверять:

• рама машины

• направляющая система

• шариковинтовая или линейная конфигурация привода

• сервосистема

• виброустойчивость

• ускорение

• калибровка

На общедоступных страницах CHIKIN, посвященных лазерной обработке металла, описываются устойчивые конструкции станков, прецизионные компоненты перемещения и обработка с поддержкой машинного зрения как часть концепции оборудования.

9. Рабочий процесс с программным обеспечением и файлами

Не следует предполагать, что ваши инженерные файлы можно загрузить напрямую.

Обсуждать:

• Гербер

• ODB++

• DXF

• данные САПР

• гнездование

• оптимизация пути

• управление правками

• библиотеки параметров

• права пользователя

• хранение рецептов

На предприятии с широким ассортиментом продукции проблемы с программным обеспечением могут приводить к большему времени простоя, чем механические неполадки.

10. Удаление дыма и частиц

Лазерная резка приводит к образованию побочных продуктов.

Тип и количество зависят от материала и процесса.

Добычу следует рассматривать как часть производственной системы, а не как необязательный элемент.

Просить:

• где собираются пары

• этапы фильтрации

• срок службы фильтра

• требования к воздуховодам

• мониторинг воздушного потока

• интервалы технического обслуживания

• стоимость замены

• требуется ли внешнее вытяжное оборудование

В электронной промышленности контроль загрязнения может быть столь же важен, как и скорость резки.

11. Охлаждающий и вспомогательный газ

В зависимости от конфигурации оборудования покупателям может потребоваться:

• водяное охлаждение

• чиллер

• сжатый воздух

• азот

• другие вспомогательные газы

Перед прибытием оборудования необходимо уточнить требования к расходу топлива и давлению.

Эта информация влияет на стоимость установки и текущие эксплуатационные расходы.

12. Ограждение и безопасность

Промышленные лазерные системы требуют тщательно продуманной конструкции, обеспечивающей безопасность.

Стандарт ISO 11553-1:2020 рассматривает опасности, связанные с лазерными обрабатывающими станками, и требует принятия соответствующих мер по снижению рисков, а также предоставления информации от производителя.

С точки зрения покупателя, запросите документацию по следующим пунктам:

• корпус машины

• двери доступа

• блокировки

• смотровые окна

• аварийная остановка

• лазерная классификация

• электрическая защита

• экстракция

• инструкция по эксплуатации

• доступ для технического обслуживания

Не следует рассматривать этот корпус как декоративный шкафчик.

Это часть концепции безопасности оборудования.

Зона термического воздействия: характеристика, которую покупатели часто недооценивают.

Зона термического воздействия (ЗТВ) — это область, прилегающая к разрезу, где свойства материала могут изменяться из-за нагрева.

В процессах обработки печатных плат, гибких печатных плат и металлов чрезмерное тепловое воздействие может привести к следующим последствиям:

• изменение цвета

• рецессия смолы

• карбонизация

• расслоение

• повреждение края

• воздействие меди

• образование оксидов

• изменение размеров

Сама машина не имеет единого универсального значения «опасности для здоровья».

Результат зависит от:

• длина волны

• импульсное поведение

• власть

• фокус

• количество передач

• скорость

• материал

• толщина

• время охлаждения

• вспомогательный газ

Это значит, что вам не следует спрашивать:

«Есть ли у машины небольшая зона термического воздействия?»

Вместо этого спросите:

«Какие условия зоны термического влияния и состояния кромок вы можете продемонстрировать на этом конкретном пакете материалов при требуемом нами времени цикла?»

На этот вопрос гораздо сложнее ответить с помощью маркетинговых формулировок, и он гораздо полезнее для отдела закупок.

Почему пробную раскройку следует проводить до завершения ценовых переговоров?

При возможности, тестирование станка для лазерной резки следует проводить, используя обрабатываемый вами материал.

Тщательно проведенное тестирование образца может выявить проблемы, которые невозможно обнаружить в брошюре.

Отправить поставщику:

• образцы материалов

• панельный рисунок

• Файл Gerber/DXF/производственный файл

• стопка

• толщина

• толерантность

• требование к качеству кромки

• требование к медному проводу до края

• целевое время цикла

• ожидаемый годовой объем

Затем определите, что должен показывать типовой отчет.

Рекомендуемая таблица приемки образцов

Тестовый образец	Что измерять	Почему это важно
Точность размеров	Размеры готовой детали	Подтверждает реальный выходной сигнал, а не спецификацию оси.
Регистрация	Разрез относительно фидуциальной/референтной точки	Важно для выравнивания печатной платы и гибкой печатной платы.
Качество кромки	Заусенцы, обугливание, истирание, оксид	Определяет удобство использования на последующих этапах.
ХАЗ	Тепловое воздействие вблизи разреза	Критически важно для чувствительных материалов.
Разделение	Разделение слоев	Важно для ламинированных печатных плат.
Вырез	Фактическая ширина среза	Влияет на вложенность и геометрию.
Время цикла	Полное время работы панели	Необходимо для планирования мощностей.
Повторяемость	Несколько последовательных образцов	Демонстрирует стабильность производства
Результат извлечения	Остаточные вещества и загрязнения	Влияет на оборудование и чистоту на производстве.
Визуальный осмотр	Состояние поверхности и среза	Практическая приемка производства

Одной успешной работы недостаточно.

В случаях, когда важна воспроизводимость результатов, запрашивайте несколько последовательных образцов.

Как правильно оценить производительность станка лазерной резки

Производители оборудования часто указывают максимальную скорость резки.

Эта цифра может быть одновременно технически верной и вводящей в заблуждение с коммерческой точки зрения.

Ваш завод не продает миллиметры в минуту.

Компания продает готовые детали.

Реальный объем производства включает в себя:

Загрузка → определение местоположения → выравнивание → фокусировка → резка → изменение положения → извлечение → выгрузка → проверка.

Для производства продукции с широким ассортиментом важны также загрузка программ и переналадка оборудования.

При многопроходной обработке количество проходов имеет значение.

В системах обработки изображений, управляемых зрением, время распознавания имеет значение.

При обработке данных с помощью двух головок балансировка пути имеет значение.

Более точный расчет мощности выглядит следующим образом:

Производительность по готовым панелям в час в рамках утвержденного технологического процесса.

Если вы рассматриваете этот вариант двухголовочный лазерный сепаратор печатных платОтправьте одну репрезентативную панель с большим количеством участников и запросите:

• однопанельный цикл

• устойчивый многопанельный цикл

• время выравнивания

• время сокращения

• предположение о погрузке/разгрузке

• количество передач

• качество приемки

Затем, исходя из полученного результата, рассчитайте необходимое количество машин.

Цена станка для лазерной резки: что на самом деле определяет стоимость?

Покупатель, ищущий в интернете «цена на станок для лазерной резки», обычно задает гораздо более важный вопрос:

Какой объем инвестиций потребуется для надежного производства моей детали?

На стоимость оборудования могут влиять следующие факторы:

• лазерный источник

• власть

• длина волны

• рабочая зона

• оптика

• система движения

• ПЗС

• автофокус

• экстракция

• корпус

• чиллер

• система вспомогательного газа

• количество лазерных головок

• автоматизация

• погрузочно-разгрузочные работы

• программное обеспечение

• Интеграция MES

• комплект оборудования

• экспорт конфигурации

• установка

• обучение

• запчасти

Две машины, внешне практически идентичные, могут обладать совершенно разными технологическими возможностями.

Поэтому сравнение цитат следует проводить построчно.

Рассчитайте общую стоимость владения, а не только цену покупки.

Самый дешевый станок для лазерной резки не обязательно является самым дешевым в эксплуатации.

Ваша модель совокупной стоимости владения должна включать в себя:

Капитальные затраты

• машина

• лазерный источник

• автоматизация

• светильник

• экстракция

• чиллер

• установка

Эксплуатационные расходы

• электричество

• газ

• фильтры для экстракции

• техническое обслуживание оптики

• расходные материалы

• труд

• профилактическое техническое обслуживание

Стоимость качества

• металлолом

• переработка

• отклоненные панели

• дефекты краев

• термическое повреждение

• загрязнение

себестоимость производства

• время цикла

• время загрузки

• смена

• простои

• калибровка

• обслуживание

Стоимость жизненного цикла

• запчасти

• замена источника

• услуга

• программное обеспечение

• обучение

• будущие изменения в продукции

Лазерная обработка позволяет снизить зависимость от механического инструмента, но не исключает эксплуатационных расходов.

Правильные инвестиции — это система, которая обеспечивает стабильное производство качественных деталей при приемлемых затратах на протяжении всего жизненного цикла.

Перед установкой необходимо подтвердить заводские настройки.

Оборудование может пройти заводские приемочные испытания у поставщика, но при этом создавать проблемы после установки, если не была проведена проверка инженерных сетей.

Подтверждать:

• электрическое напряжение

• фаза

• частота

• установленная нагрузка

• заземление

• сжатый воздух

• азот или вспомогательный газ

• охлаждающая вода/чиллер

• соединение выхлопа

• вентиляция помещения

• температура окружающей среды

• влажность

• состояние пола

• маршрут доступа к машине

• размеры двери

• требования к вилочному погрузчику/крану

• сетевое соединение

• интерфейс MES

Более широкий ассортимент CHIKIN Руководство по выбору оборудования для производства печатных плат Также рекомендуется уточнить вопросы, касающиеся инженерных сетей, добычи, обязанностей по установке, обучения персонала, запасных частей, приемочных испытаний и объема поставок, прежде чем приобретать производственное оборудование.

Что должно быть включено в FAT?

Заводские приемочные испытания должны быть согласованы до отгрузки, а не придуманы после возникновения спора.

Для станка лазерной резки практические заводские приемочные испытания могут включать в себя:

Проверка оборудования

• серийный номер машины/конфигурация

• лазерный источник

• рабочая зона

• движение

• защитные двери

• поведение блокировки

• аварийная остановка

• ХМИ

• программное обеспечение

• экстракция

• охлаждение

Проверки процесса

• образец для покупателя

• утвержденная программа

• утвержденные параметры

• выравнивание

• готовые размеры

• ХАЗ

• качество края

• время цикла

• повторяемость

Проверка документации

• руководство по эксплуатации

• электрическая информация

• график технического обслуживания

• список запасных частей

• список расходных материалов

• программное обеспечение резервного копирования

• объем обучения

Коммерческие чеки

• входящие в комплект аксессуары

• обязанности по установке

• упаковка

• объем доставки

• условия гарантии

• канал технической поддержки

Цель проста: обе стороны должны договориться о том, что означает «принято машиной» до того, как машина покинет завод.

Как оценить производителя станков для лазерной резки

Процесс выбора поставщика должен быть более глубоким, чем простое сравнение спецификаций в стиле Alibaba.

Спросите о разработке приложений.

Может ли поставщик объяснить, почему именно этот лазерный источник подходит для вашего материала?

Могут ли инженеры компании обсудить вопросы зоны термического воздействия, фокусировки, состояния кромок, конструкции оснастки, экстракции и оптимизации параметров?

Если на каждое приложение будет дан один и тот же ответ, техническая глубина исследования может оказаться ограниченной.

Запросить образец обработки

Серьезный поставщик должен быть готов обсудить с вами конкретный образец, а не просто прислать каталог.

Спросите, как устроена эта машина.

Обзор:

• подвижная платформа

• корпус

• электроника

• система управления

• лазерный источник

• система зрения

• экстракция

• доступ для технического обслуживания

Спросите, как проверяется точность.

«Высокая точность» — это не измерение.

Запросите метод тестирования.

Спросите о смене времени.

Если у вас 50 наименований продукции, то переход от одного товара к другому может иметь большее значение, чем максимальная скорость резки.

Спросите о техническом обслуживании.

Лазерные системы нуждаются в профилактическом обслуживании.

Обсуждать:

• оптика

• фильтры

• чиллер

• калибровка

• экстракция

• датчики

• обслуживание источников

• запчасти

Уточните информацию о международной поддержке.

При закупке оборудования за рубежом необходимо уточнить:

• дистанционный ввод в эксплуатацию

• При необходимости выполняется установка на месте.

• обучение операторов

• программная поддержка

• отгрузка запасных частей

• Поиск неисправностей

• процесс ответа

Вы можете ознакомиться с историей компании CHIKIN на её сайте. Страница «О нас» и заявленный подход к обслуживанию в соответствии с Преимущества сервиса.

Ассортимент станков для лазерной резки с ЧПУ CHIKIN: в каком направлении следует ориентироваться покупателям?

Текущий ассортимент продукции CHIKIN охватывает несколько различных сценариев лазерной обработки.

Станок для лазерной резки FPC UV

Наилучшие результаты оценки по следующим критериям:

• гибкие схемы

• полиимид

• тонкие контуры

• тонкие подложки

• прецизионная трассировка FPC

• низкая механическая нагрузка

Изучите Станок для лазерной резки FPC UV.

Станок для лазерной резки печатных плат с металлическим сердечником

Наилучшие результаты оценки по следующим критериям:

• MCPCB

• печатная плата на алюминиевой подложке

• медная подложка

• силовая электроника

• светодиодные приложения

• прецизионные электронные металлические подложки

Изучите Станок для лазерной резки печатных плат с металлическим сердечником.

Станок для лазерной резки металлических пластин

Наилучшие результаты достигаются в случаях, когда основной обрабатываемый материал представляет собой металл, а не гибкую полимерную подложку.

В текущей общедоступной информации о продукции упоминаются обработка волоконным лазером, применение в обработке алюминия/меди/нержавеющей стали, юстировка с помощью ПЗС-матриц, вспомогательный газ и прецизионное перемещение.

Изучите Станок для лазерной резки металлических пластин.

Двухголовочный лазерный станок для резки

Наилучшая оценка при:

• объем производства высок

• панель поддерживает параллельную обработку

• Лазерное разделение панелей уже технически пригодно.

• Использование одной обрабатывающей головки становится ограничением по времени цикла.

Изучите Двухголовочный лазерный станок для резки.

Лазерный маркировочный станок

Раскрой и разметка не должны рассматриваться как одно и то же требование к закупке.

Для обеспечения прослеживаемости, присвоения серийных номеров, кодов, постоянных идентификаторов или маркировки деталей ознакомьтесь с информацией по следующим разделам: Машина для лазерной маркировки волоконным лазером.

Высокоточная лазерная обработка ювелирных изделий

CHIKIN также перечисляет Станок для лазерной резки драгоценных ювелирных изделий для тонкой обработки драгоценных металлов.

Это иллюстрирует важный момент: термин «станок для лазерной резки» охватывает совершенно разные промышленные задачи.

Покупателю следует начинать с выбора материала и производственного процесса, а не с названия станка.

Какую информацию следует предоставить при запросе коммерческого предложения?

Запрос технического предложения дает более эффективные рекомендации по выбору оборудования, чем сообщение следующего содержания:

«Пришлите мне цену на лазерный резак».

Подготовьте следующее.

Информация о заготовке

• материал

• полный набор

• толщина

• размер панели

• размер готовой детали

• поверхностное покрытие

• толщина меди/металла

Информация о чертеже

• Гербер

• DXF

• ODB++

• САПР

• вырезанная дорожка

• фидуциалы

• зазор компонента

Требования к качеству

• допуск на размеры

• стандарт качества кромки

• максимальная зона термического воздействия

• допустимое изменение цвета

• выемка

• заусенец

• карбонизация

• расслоение

• состояние поверхности

Требования к мощности

• панели/час

• части/день

• смены/день

• модели/месяц

• годовой объем производства

• высокообъемный эталонный продукт

Требования к заводу

• Напряжение

• сжатый воздух

• газ

• выхлоп

• доступная площадь

• направление загрузки

• интерфейс автоматизации

Коммерческие требования

• целевая доставка

• место установки

• обучение

• запчасти

• ТОЛСТЫЙ

• перевозки

• документация

Предоставление этих данных позволяет поставщику рекомендовать конфигурацию, основанную на технологическом процессе, а не просто предлагать самую дорогую доступную машину.

Если вы готовите проект, вы также можете ознакомиться с материалами CHIKIN. полный портфель оборудования перед подачей заявки.

Распространенные ошибки при покупке

Ошибка 1: Выбор исключительно по мощности лазера.

Большая мощность не означает автоматически лучшее качество.

Избыток энергии может усилить термическое повреждение, если процесс не оптимизирован.

Ошибка 2: Сравнение заявленной скорости

Максимальная скорость резки не равна выходу готовой панели.

Уточните полное время цикла.

Ошибка 3: Игнорирование накопления материалов.

«FPC» — это не один материал.

«Печатная плата» — это не один материал.

Отправьте реальный стек.

Ошибка 4: Принятие одного идеального образца

Запросите повторное тестирование.

Стабильность производства важнее, чем демонстрационный образец.

Ошибка 5: Игнорирование добычи

Управление дымом и отходами влияет на техническое обслуживание оборудования, условия труда и стабильность технологического процесса.

Ошибка 6: Забыли о заводских коммуникациях.

Отсутствие чиллера, вытяжного воздуховода, системы подачи азота или подходящего источника электропитания может задержать установку.

Ошибка 7: Предположение, что лазерная терапия всегда вызывает меньший стресс.

Лазерная обработка исключает механический контакт, но термические эффекты еще нуждаются в подтверждении.

Ошибка 8: Покупка без определения критериев приемлемости.

Если в договоре не определен требуемый результат, разрешение споров становится гораздо сложнее.

Часто задаваемые вопросы: Вопросы по выбору станка для лазерной резки

1. Для чего используется станок лазерной резки в производстве печатных плат?

Лазерный станок для резки может использоваться для разделения печатных плат, контурной резки гибких печатных плат, разделения жестких и гибких плат, создания отверстий, обработки тонких подложек, резки печатных плат с металлическим сердечником, а также для некоторых задач прецизионной обработки. Правильное применение зависит от источника лазерного излучения и материала.

2. Лазерная резка лучше, чем фрезеровка печатных плат?

Не всегда.

Лазерная резка привлекательна для обработки деталей с тонкой геометрией, чувствительных материалов, гибких печатных плат и в тех областях применения, где важна бесконтактная обработка.

Фрезерование остается практичным методом для многих задач, связанных с обработкой жестких контуров печатных плат, пазов и общей обработкой контуров.

Решение должно основываться на материале, допусках, состоянии кромок, напряжениях, времени цикла и стоимости.

3. Какой станок лазерной резки лучше всего подходит для изготовления гибких печатных плат?

Системы УФ-лазерного воздействия обычно оцениваются для применения в гибких печатных платах и ​​полиимиде, поскольку они позволяют проводить тонкую обработку с локальным тепловым воздействием.

Однако перед выбором окончательной конфигурации следует проверить толщину материала, тип клея, содержание меди, защитное покрытие, целевую скорость и требования к кромке.

КУРИЦА Оборудование для лазерной резки FPC Это одно из направлений применения, которое следует оценить.

4. Какой лазер подходит для печатных плат с металлическим сердечником?

Конфигурации волоконных лазеров обычно оцениваются для подложек из алюминия, меди и других металлов.

Оптимальная мощность источника света, вспомогательный газ, фокусировка, скорость и оптика зависят от металла и его толщины.

Обзор CHIKIN's Станок для лазерной резки металлических пластин и Станок для лазерной резки печатных плат с металлическим сердечником для этих применений.

5. Устраняет ли лазерная резка механическое напряжение на печатных платах?

Лазерная обработка — это бесконтактный метод, позволяющий избежать силы резания, создаваемой механическими лезвиями, фрезерными станками или пуансонами.

Это может быть ценно для чувствительных печатных плат и гибких печатных плат.

Однако покупателям затем необходимо оценить тепловое воздействие, состояние кромок, испарения и специфические свойства материала.

6. Что является причиной низкого качества лазерной резки?

Типичные причины могут включать:

• неверные параметры лазера

• плохая фокусировка

• неподходящая длина волны

• нестабильное материальное положение

• плохая поддержка крепления

• неточное выравнивание

• чрезмерный подвод тепла

• проблемы извлечения

• вариации материала

• загрязненная оптика

Анализ первопричин должен основываться на фактическом дефекте, а не на немедленном увеличении мощности лазера.

7. Почему ПЗС-матрица важна для лазерной резки печатных плат?

С помощью ПЗС-матриц или систем визуального выравнивания можно определить местоположение реперных точек, краев или опорных элементов платы перед обработкой.

Это полезно, когда положение панели меняется или когда разрез должен точно совпадать с элементами схемы.

8. Как сравнить цены на станки для лазерной резки?

Сравнивайте общую конфигурацию, а не имя машины.

Ознакомьтесь с лазерным источником, системой перемещения, ПЗС-матрицей, рабочей зоной, системой вытяжки, чиллером, требованиями к газу, программным обеспечением, автоматизацией, оснасткой, установкой, обучением, запасными частями и сервисным обслуживанием.

Затем сравните утвержденное время цикла и качество образца.

9. Что следует проверять во время теста FAT?

Как минимум, проведите тест:

• ваш производственный образец

• размеры

• регистрация

• краевое состояние

• ХАЗ

• повторяемость

• время цикла

• программное обеспечение

• зрение

• экстракция

• блокировка безопасности

• входящие в комплект аксессуары

Перед отгрузкой задокументируйте результаты приемки.

10. Что мне следует отправить в CHIKIN перед запросом коммерческого предложения на станок для лазерной резки?

Отправлять:

• материал

• стопка

• толщина

• размеры панели

• чертежи/файлы

• требуемый допуск

• требование к качеству кромки

• максимально допустимый тепловой эффект

• объем производства

• требуемое время цикла

• уровень автоматизации

• заводские коммунальные услуги

• страна установки

Для анализа заявок и подбора оборудования используйте Страница контактов CHIKIN CNC.

Заключение

Выбор станка для лазерной резки печатных плат, гибких печатных плат, жестко-гибких плат, многослойных печатных плат или прецизионной обработки металла должен начинаться с решения производственной задачи, а не с мощности лазера, заявленной скорости резки или цены станка.

Наиболее эффективный процесс закупки начинается с определения состава материала, толщины, геометрии резки, допуска, требований к качеству кромки, допустимой зоны термического воздействия, объема производства, уровня автоматизации и производственных мощностей. После этого покупатели могут сравнить УФ-обработку, обработку волоконным лазером, CO2-обработку, одноголовочную, двухголовочную обработку, фрезерную резку, V-образную резку или другие методы обработки на технически обоснованной основе.

Для гибких печатных плат и сложных изделий с высокой степенью детализации лазерная обработка может обеспечить ценный бесконтактный метод, снижающий механическую нагрузку и зависимость от инструмента. Для печатных плат с металлическим сердечником и прецизионных металлических подложек правильно сконфигурированная волоконно-лазерная система может обеспечить программируемую контурную обработку без износа обычного режущего инструмента. Для крупномасштабного разделения печатных плат многоголовочные архитектуры могут повысить производительность, если панель и траектория резки действительно поддерживают параллельную обработку.

Однако ни одно из этих преимуществ не следует воспринимать исключительно как знание информации из брошюры.

Наиболее надежное решение принимается на основе выборочное тестирование, измеримые критерии приемки, реалистичный анализ времени цикла, анализ эффективности использования производственных мощностей, заводские приемочные испытания, планирование обслуживания и сравнение общей стоимости владения..

Компания CHIKIN CNC предлагает оборудование для лазерной обработки, а также решения для сверления, фрезерования, V-образной резки, тестирования, контроля качества и других операций по производству печатных плат. Покупатели могут начать с ознакомления с ассортиментом продукции. Ассортимент станков для лазерной резки CHIKIN а затем предоставить фактические материалы, чертежи, требования к допускам, производственные цели и условия производства через Страница контактов CHIKIN CNC.

Подробное техническое описание проекта позволяет инженерной команде рекомендовать станок, соответствующий вашим производственным требованиям, вместо того, чтобы просто присылать стандартную цену на станок лазерной резки.