投影仪|可持续高效的微加工解决方案——用高能、大功率、纳秒紫外激光切割5G柔性PCB材料( 二 ) 阿里巴巴

图1用类星体UV80激光切割50μm厚的裸LCP 。入口（左上角）、出口（右上角）和横截面（底部）视图显示了卓越的质量和最小的过度加热。
这些图像显示了纳秒紫外线脉冲的卓越品质，几乎没有或几乎没有熔化和炭化的迹象。横截面图显示了无热熔回流（即表面“平滑”）的精细纹理加工表面。横截面图显示了一些朝向切口出口侧的“沟道” 。这是由于该过程的高速/低脉冲重叠性质，以及随着深度增加而出现的烧蚀直径减小，这导致烧蚀“点”向切口出口侧几乎分离。在实践中，随着切割深度的加深，可以通过降低光束扫描速度来减少或消除这种影响。通过以8 m/s的扫描速度进行13次重叠扫描，实现了约615 mm/s的净切割速度。
覆铜LCP层压板的高脉冲能量
我们还切割了覆铜LCP层板，使用了两种不同厚度的Cu / LCP / Cu层板:18 / 100 / 18 μm和9 / 25 / 9 μm 。较厚的材料尤其具有挑战性，较高的脉冲能量有助于避免切割切口宽度变宽（例如通过实施平行线/光栅扫描过程）。由于类星体激光器的高脉冲能量高达400μJ ，因此不需要采取此类措施。利用激光器的时移脉冲剪裁能力，研究了各种条件，包括短脉冲宽度与长脉冲宽度以及突发模式输出。当脉冲较长（10 ns）时，切割速度在100–120 mm/s时处于较高的一端，质量趋向于较小的边缘毛刺，但氧化区较大。另一方面，较短（2.5 ns）的脉冲较慢（~90 mm/s），边缘毛刺较高，但氧化程度显著降低。使用短脉冲（2 ns）产生最佳的整体结果，其最高切割速度为130 mm/s ，且在毛刺高度和氧化量方面质量适中。
光学显微镜图像

图2用类星体UV80激光切割的厚覆铜LCP 。入口（左上角）、出口（右上角）和横截面（底部）视图展示了通过时间定制的ns脉冲实现的干净、高质量的切割。
图2显示了从入口和出口侧的这种切口以及横截面透视图。显微镜图像显示，通过仔细的工艺优化和脉冲强度输出的时间裁剪，可以实现整体良好的质量。之前展示的优秀LCP切割即使与铜包层一起切割，也是预先准备好的。此外，由于与聚酰亚胺相比， LCP的铜剥离强度通常要低得多，因此需要注意的是，在Cu-LCP界面上没有分层的迹象。对于较薄的9/25/9μm分层堆叠，观察到了类似的结果，但净切割速度显著高于350 mm/s 。
光学显微镜清晰地高亮度显示了使用ns脉冲激光加工铜时出现的任何氧化物生长和熔融铜区域，如毛刺、粗糙边缘等。扫描电子显微镜（SEM）是精细表面结构及其调制的特写成像的一种替代方法，并用于进一步分析切割样品。图3显示了通过SEM观察到的18/100/18μm堆栈的宏观透视图。

图3 SEM成像揭示了用类星体UV80激光切割的覆铜LCP的光滑材料表面和清晰的几何结构。
用电子显微镜和光学显微镜观察，薄氧化物的光学效应和之前熔融铜的散射/反射性质不太明显，这使得人们可以关注表面的真实尺寸方面，例如调制、边缘平直度等。在这里， SEM图像显示了一个干净且经过精密加工的特征，具有高质量的表面。
特别值得注意的是LCP切割边缘的光滑度和垂直度，没有明显的“桶装”或从铜铺管机的切割边缘拉回。高度放大的界面SEM视图如图4所示，并确认LCP和Cu层之间的结合得到了很好的保留。更详细的细节还显示了光滑平坦的LCP表面，没有任何从切割铜边缘拉回的痕迹。

图4 SEM特写图显示，激光切割后，铜LCP完全完好，没有LCP从铜切割边缘拉回。
紫外激光被批准用于高质量切割工艺