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

To avoid this damage, it limits the variety of designs. The buffer space around each cutout must be considered in the design, which means the cutout width will be wider than needed, the components cannot be placed close to the edge of the board or close to each other, and the forming cannot be as complex as needed. Without viable solutions to these types of problems, these constraints can drown out innovation, as unsatisfactory splitting becomes a major design consideration.

Automatic circuit board cutting (Routing) and traditional mechanical depaneling methods (such as die punching) can result in large cutting widths and excessive stress for complex flexible circuits. Even the CO2 laser cutting method is unsatisfactory in this respect, as it creates a larger heat-affected area.

Sin embargo, cuando se trata del corte de subplacas FPC, ha surgido una tecnología que puede enfrentar el desafío: el corte por láser UV. Esta técnica elimina el estrés físico del proceso mecánico y reduce en gran medida el estrés térmico del láser UV de CO2, cumpliendo con las tendencias de diseño descritas anteriormente. La exploración de varios factores revelará por qué el corte por láser UV ha surgido como una opción cuando se trata de corte de circuito flexible.

Tensión del circuito y ancho de corte

Todos los métodos de corte flexible crean cierta cantidad de tensión en la placa de circuito, pero existen diferencias en el tipo de tensión introducida y el grado en que la tensión afecta al circuito. Al considerar el método de división mencionado anteriormente, puede haber dos tipos de tensión en la placa de circuito impreso flexible: tensión mecánica o tensión térmica.

El estrés mecánico se produce cuando se utilizan métodos de división mecánicos, como el troquelado o el enrutamiento. Los efectos del estrés mecánico en los circuitos flexibles incluyen: rebabas, deformación y daño a los componentes del circuito. Estos efectos son muy graves para los materiales flexibles. Por ejemplo, el troquelado es un proceso de alto impacto que hace vibrar los circuitos y daña los componentes, y requiere un espacio considerable de búfer de corte. En el troquelado y enrutamiento, el ancho de corte típico de FPC es de 1 mm, pero este ancho es demasiado grande para muchos circuitos flexibles aleatorios complejos. Tales cortes anchos pueden resultar en: densidad de montaje reducida o montaje de circuito reducido por placa. En un momento en que los circuitos impresos flexibles son cada vez más pequeños y compactos, surge la cuestión de la tecnología y el costo.