紫外激光FPC切割系统的应用

开发的紫外激光切割系统主要应用于1}PC板及其辅材覆盖膜的切割。FPC(Flexible1'}-interCireuitBoard,FPC:B)板具有配线密度高、重量轻、厚度薄，可自由弯曲、折叠等优点，因此被I一泛地应用于手机、笔记本电脑、MP3等数码产品卜，有很大的市场应用价值〔’一“〕。F'PC生产工艺复杂，所用的材料容易产生变形，并且不同的部位由于材料不同，不仅导致局部区域切割次数不一样，而且导致变形程度不一样，因此对切割系统的控制方式、材料变形的适丈护胜以及切割精度，提出了很高的要求。

1系统总体设计

激光切割系统根据切割中激光运动与否，分为定光式和动光式两种闭。电路板定光式的激光切割在工作过程中光路固定，依靠工作台的运动实现对工件的切割加工以传统的灯泵Nd:YAG定光式激光切割系统为典型代表，这种定光式切割系统的切割速度主要取决于_1_作台的运动速度，而由于眨作台本身的运动速度限制，其加工速度不可能太高，I}_由于机械运动的惯性始终存在，使得加工精度和加_1几速度这一对矛盾很难得到调和川。例如:英国控制激光仪器公司生厂的定光式结构激光雕刻机，采用SOW的Nd:YAG激光器，速度最快达到20mm/s。这种定光式结构主要优点是成本较低，适用于小批量、零散加工，以及对速度要求不高的情况下。动光式切割系统J衣靠受计算机控制的两个振镜实现激光的高速扫描;通过可补偿聚焦误差的聚焦镜将光束聚焦到工件表面，实现加工过程的自动化振镜偏转产生的激光扫描速度，相对于工作台的移动速度快得多，一般可以达到10000mm/s,所以这种方式的加工效率比定光式高得多，而目_这种方式还可以将_L作台的加工范围适当地扩大，其应用前景远大于定光式。动光式激光切割虽然优点很多，但是必须处理好1二作台运动和振镜运动之间的关系，才能最大限度地发挥动光式激光切割的优点

激光器的选择也是FPC切割工艺中很重要的一个环节，本系统采用紫外激光器，柔性板其输出波长在0.4FUn以下，非常适合于切割塑料聚合物材料囚。与红外激光切割不同，紫外激光切割过程从本质上来说不是“热”处理过程，而是“冷”处理过程，其热影响区微乎其微。另外大多数材料吸收紫外光比红外光更容易，高能量的紫外光直接破坏许多非金属材料表面的分子键，这种“冷”加工出来的部件具有光滑的边缘和最低限度的炭化影响。FPC的材料一般为聚酞亚胺或聚醋薄膜，一般激光切割对材料的损伤很大，切割效果不能令人满意，而紫外激光既具有良好的聚焦性能，又具有“冷”处理优J点，非常适合切割F'PC,具有广泛的应用前景。

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