UV laser for flexible circuit cutting

Flexible Printed Circuits (FPC) enable a variety of designs that cannot be achieved with traditional rigid circuit boards. For example, fabricating circuits on flexible materials enables new and challenging applications, including a variety of multilayer functions and solutions for the space, telecommunications, and medical industries.

The current trend in the FPC industry is all about miniaturization, as designers look for ways to reduce circuit size while eliminating factors that limit mounting density or the distance between circuits on a circuit board. Meeting these requirements often requires arbitrary shaping, but the basic square circuit is too elastic to meet the requirements of many modern applications.

These design requirements are challenges, including issues of partitioning or the process of removing circuits from the board. How can smaller arbitrary circuits with high mounting density be precisely cut without damaging the components or the circuit itself? Flexible circuit materials are unique in that even the smallest stress on the circuit during cutting can cause damage.

Using UV Laser System to Cut Flexible Printed Board Circuits

이러한 손상을 방지하기 위해 다양한 디자인을 제한합니다. 각 컷아웃 주변의 버퍼 공간은 디자인에서 고려되어야 합니다. 즉, 컷아웃 너비가 필요한 것보다 넓어지고 구성 요소를 보드의 가장자리에 가깝게 또는 서로 가까이 배치할 수 없으며 성형이 복잡할 수 없습니다. 필요합니다. 이러한 유형의 문제에 대한 실행 가능한 솔루션이 없으면 만족스럽지 못한 분할이 주요 설계 고려 사항이 되므로 이러한 제약으로 인해 혁신이 사라질 수 있습니다.

자동 회로 기판 절단(라우팅) 및 기존의 기계적 디패널링 방법(예: 다이 펀칭)은 복잡한 유연한 회로에 큰 절단 폭과 과도한 스트레스를 초래할 수 있습니다. CO2 레이저 절단 방법도 열 영향 영역이 더 커지기 때문에 이 점에서 만족스럽지 않습니다.

그러나 FPC 서브보드 절단과 관련하여 문제를 해결할 수 있는 기술이 등장했습니다. 바로 UV 레이저 절단입니다. 이 기술은 기계 공정의 물리적 스트레스를 제거하고 CO2 UV 레이저의 열 스트레스를 크게 줄여 위에서 설명한 설계 트렌드를 충족합니다. 다양한 요인을 탐색하면 UV 레이저 절단이 유연한 회로 절단과 관련하여 옵션으로 등장한 이유를 알 수 있습니다.

회로 응력 및 절단 폭

모든 플렉스 절단 방법은 회로 기판에 어느 정도의 응력을 생성하지만 도입된 응력 유형과 응력이 회로에 영향을 미치는 정도에는 차이가 있습니다. 위에서 언급한 분할 방법을 고려할 때 연성 인쇄 회로 기판에는 기계적 응력 또는 열 응력의 두 가지 유형의 응력이 있을 수 있습니다.

기계적 응력은 다이 펀칭 또는 라우팅과 같은 기계적 분할 방법을 사용할 때 발생합니다. 유연한 회로에 대한 기계적 응력의 영향에는 버, 변형 및 회로 부품 손상이 포함됩니다. 이러한 영향은 유연한 재료에 매우 심각합니다. 예를 들어, 다이 펀칭은 회로를 진동시키고 구성 요소를 손상시키는 고충격 공정이며 상당한 절단 버퍼 공간이 필요합니다. 다이 펀칭 및 라우팅에서 일반적인 FPC 절단 폭은 1mm이지만 이 폭은 많은 복잡한 무작위 플렉스 회로에 비해 너무 큽니다. 이러한 넓은 컷아웃은 실장 밀도 감소 또는 기판당 회로 실장 감소를 초래할 수 있습니다. 유연한 인쇄 회로가 점점 더 소형화되고 있는 시점에 기술 및 비용 문제가 제기됩니다.