激光技术在SMT中的应用

hkkft.com · 发表于 2008-8-26 11:23:43

   摘要：文章介绍了激光在SMT模板制造的应用，及现有的三种方法：化学腐蚀、激光切割和电铸法，并重点对激光模板的优、劣进行了详细阐述，同时对香港金风科技有限公司自主研发的KFT-S型激光模板切割机给于了说明，最后探讨了激光技术未来在SMT行业中的应用。
一、概述
   激光和激光加工是一门发展极快的高新技术，已发展成为新兴行业，改造传统制造业的关键技术设备之一。各种激光系统设备（标记、焊接、微调、打孔、切割、划线、热处理等），已经或正在进入各工业领域，诸如电子、轻工、包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、钢铁、冶金、石油等，为传统工业的技术改造和制造
业的现代化提供先进的技术装备。
   当今SMT 模板市场,竞争越来越激烈,模板设计越来越复杂,客户的要求越来越高,新需要不断对现有工业形成挑战.就必须采用经济高效的生产技术和设备,在贴装元器件之前,需要采用丝网印刷技术,将焊锡膏印刷到电路板的连接焊盘上.因此对印刷模板有一系列的要求:
   准确的开口位置和开口尺寸
   精确的开口锥度大小
   侧壁光滑,无毛刺
   材料厚度均匀,无应力
   模板张力分布均匀
   现阶段主要使用三种模板制造技术：化学腐蚀(chemicaletching)、激光切割(laser cutting)、电铸(electroforming)。但化学腐蚀生产的模板开口精度差，电铸生产的模板工艺复杂，都难以满足市场的需要。激光切割是将高能量、密度可控性好、无接触加工的激光光束聚集形成具有极强能量的光点作用于切割物上,直接使其气化。因此，激光切割具有许多优点：
首先,激光光能转换成惊人的热能保持在极小的区域内,可提供极细小切缝、最小的邻近切边的热影响区和极小的局部变形。
其次,激光束对工件不施加任何力,它是无接触工具,这就意味着： (1) 工件无机械变形;(2) 无刀具磨损,也谈不上刀具的转换问题;(3) 切割材料无须考虑它的硬度,也即激光切割能力不受切割材料的硬度的影响,任何硬度的材料都可以切割。
再次,激光束可控性强,并有高的适应性和柔性,因而：(1)与自动化设备相结合很方便,容易实现切割过程自动化;(2)由于不存在对切割工件的限制,激光束具有无限的仿形切割能力；(3)与计算机结合,可整张板排料,节省材料.SMT 激光切割是利用高能激光束,因而可完成精密复杂的加工,激光切割机能够满足SMT 模板加工的要求,在电子行业已经得到广泛
的应用。
二、SMT 激光切割技术的优点
   模板制造是通过三种方法。化学腐蚀(chemical etching)、激光切割(laser cutting)移去材料(减的方法)，和电铸(electroforming)以化学的方法增加材料(加的方法)。化学腐蚀是原始的、现在还最普遍的制造方法，其缺点是开口精度较差。
   电铸时使用一种可感光成像的抗蚀剂，抗蚀剂放在阴极金属心上。抗蚀剂比所希望的模板厚度大。当抗蚀剂被显影时，抗蚀剂柱在希望开孔的位置形成。镍被电镀在阴极金属上，直到达到所希望的模板厚度。电镀之后，将抗蚀剂柱移去，模板从金属心上取下。这个方法主要用于锡膏释放成问题和要求非常好的准确性和精度的应用。
   激光切割是利用高能激光光束照射在工件表面，使被照射区域局部熔化或气化，从而达到切割工件的目的。激光切割涉及的步骤比化学蚀刻和电铸都要少。激光模板切割机用来切割开孔，同时产生锥形或梯形的孔壁，靠板面的开孔大于靠刮刀面的开孔。阶梯模板结合使用化学蚀刻和激光切割，化学蚀刻用于局部减薄，而激光切割用于开孔。
   激光模板（laser stencil）在SMT中应用至今已有20多年的历史。
因此，同化学腐蚀和电铸工艺相比，激光切割具有以下优点：
　制作工艺简单：数据处理—上机切割—张网—检验--包装出货，最快4小时。
　（化学蚀刻：数据处理—出菲林—爆光—蚀刻—张网—检验--包装出货，最快6小时。
　电铸：数据处理—出菲林—干模—电镀—张网—检验--包装出货，最快12小时）
　精度最高：数据处理—切割，一次移印，一次形成误差，形成的误差最小。
　（化学蚀刻：数据处理—出菲林—蚀刻，两次移印，二次形成误差，形成的误差较大。
　电铸：数据处理—出菲林—电镀，两次移印，二次形成误差，形成的误差较大。）
　交货快：激光模板最快出货时间4小时。
　无环境污染：激光制作模板是将不锈钢切割成型，切口完全汽化，而且无噪音。
　（化学蚀刻和电镀都要用到化学试剂）

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专注激光设备的研发和应用，并根据客户实际需求，提供高精度激光系统解决方案。

香港金风科技有限公司（深圳公司）

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[ 本帖最后由 hkkft.com 于 2008-9-3 15:07 编辑 ]

hkkft.com · 发表于 2008-9-3 15:10:37

　香港金风科技有限公司依靠自己的力量研制成功KFT-S型激光模板切割机，其各项技术指标达到甚至超过进口同类设备，填补了国内空白，打破了外国公司对我国的垄断，有利于我国综合国力的提高和国际威望的提升,为企业在激烈市场中提升竞争力！
      KFT-S SMT激光模板切割机性能如下:
      采用先进的长寿命、免维护光纤激光器；
      采用纯氧切割，切割质量好，热变形量小；
      精确的运动控制平台，定位精度高，性能更加稳定；
      用风冷技术，淘汰传统的水冷方式，降低能耗，节省成本；
      依靠装载进口控制器及伺服闭环控制系统,速度提升30%;
      专业EasyCut操作软件，操作简单，使用方便，运用自如；
   1.降低能耗，节省成本
　    传统激光切割机采用氪灯泵浦YAG激光发生器和大功率高压供电方式，光电转化效率只有2％，而KFT-S激光模板切割机采用先进的长寿命、免维护的光纤激光器及变频电源供电，其光电转换效率在40%以上，用风冷技术，淘汰传统的水冷方式，大大节约电力供应及降低维护成本,提升企业的竞争力。
   2.孔壁光泽度好、切割速度快
　    KFT-S激光模板切割机采用光纤激光器，光束质量好，光斑可聚焦到15µm，重复频率最高达50M，从而使切口孔壁光洁；装载进口控制器及伺服闭环系统,速度提升30%，依靠高精度位置检测元件光栅尺，保证很高的加工精度。
   3.环保、绿色，无污染
   　传统激光模板切割机采用18Par高压气体对激光切割加工点进行保护，除大量耗费电源外，还对人类生存环境造成一定危害。而KFT-S激光模板切割机采用微量工业氧气对激光切割加工点进行保护，不仅能起到助燃的作用，热变形量小，使切割面更光滑，还对环境非常友好。
   4.设备成本大幅降低
   　KFT-S激光模板切割机采用的光纤激光发生器、高精密导轨座标传动系统、氧气助燃切割等先进技术的组合，无论切割速度还是切割质量比进口激光模板切割机不差甚至更好，而且设备价格只有进口激光切割机的一半左右，折旧每年可少30万元，大大节约成本。
   5.使用成本低
　    使用KFT-S激光模板切割机不需支付维护保养费，且可节电80％以上，耗材少，无须更换氪灯。如以十台切割机为例：使用KFT-S激光模板切割机比使用进口激光模板切割机每年可节省使用费500万人民币！
   6.技术服务快捷、周到
      服务理念
      服务宗旨：与用户诚信合作，做用户贴心的朋友
      服务方针：及时响应、专业水准、真诚可靠
      服务目标：客户至上、创造价值、追求完美
      服务方式
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      多样性：提供热线电话、技术通报、远程诊断、上门安装、上门/现场等服务
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[ 本帖最后由 hkkft.com 于 2008-9-3 15:12 编辑 ]

hkkft.com · 发表于 2008-9-15 16:55:57

祝中秋、国庆节快乐！

hkkft.com · 发表于 2008-9-27 16:44:05

香港金风科技是SMT激光切割机研发生产商，KFT-S系列SMT钢网激光模板切割机，卓越的性能实惠的价格。
我公司为推广产品，同时提供代加工钢网服务，只收成本费。
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hkkft.com · 发表于 2008-12-18 11:38:48

多谢新老朋友的支持和建议，我们会尽我们全力提供更优质的服务和更高质量的设备，合作愉快！

激光技术在SMT中的应用

三、KFT-S激光模板切割机致力解决的问题

祝中秋、国庆节快乐！:

有什么需要，我们竭诚配合，谢谢！

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