LASER DEPANELING

絶縁金属基板(IMS)のレーザーデパネリング

LPKFが特別に開発したレーザーデパネリングソリューションでは、いわゆる絶縁金属基板(IMS)、すなわちコア材がアルミニウム製、銅製、またはステンレス製の回路基板を加工し、全体パネルから個片化できます。

IMSの構造

金属コア材を持つ基板は、基本的に以下の3種類の層で構成されています(図を参照)。

 

  • 回路層:銅箔など
  • 絶縁層:ポリマー、セラミックなど
  • 伝熱層:アルミニウム、銅、ステンレスなど

 

構成によっては各層の厚さが大幅に異なります。それぞれの層の熱伝導率が異なり、さまざまな分野に使用できます。

IMSのアプリケーション

IMSは、特に放熱が強く求められるさまざまな用途で使用されています。たとえば、以下の用途が挙げられます。

  • パワーエレクトロニクス(変圧器、トランジスタアレイ、モータードライバーなど)
  • 自動車および交通機関(照明・LEDモジュール、GPSシステム、電源モジュールなど)
  • 通信(電力増幅器、送信機、マイクロストリップ回路など)
  • 家庭用電化製品(モーター、電圧調整器、増幅器、イコライザーなど)
  • その他

IMSとその他の回路基板材の比較

 IMSの利点


IMS、すなわち金属コアのある基板は、FR4製などの従来型のPCBと比較して、特定の用途で以下のような幅広い強みを発揮します。
高い熱伝導率

IMSの伝熱層材は、従来型の回路基板材である樹脂に比べはるかに高い熱伝導率を持ちます。これにより、熱が素早く伝達・放散されます。

材料の削減

IMSの伝熱層の熱伝導率が優れているため必要な材料の厚さが減り(放熱のため)、必要なヒートシンクの量も減ることで、材料を節約できます。

動作温度の低下

IMSの放熱性が優れていることから、PCBに実装されている電子部品の動作温度を大幅に下げることができます。これにより、故障や損傷を防ぐことができます。

IMS PCBのレーザー加工

レーザーを使用してカットすることで、絶縁金属基板(IMS)、すなわち金属コアのあるPCBを機械式分割方法よりかなり安価に効率よく加工できます。レーザーデパネリングには、以下の利点があります。まず、非接触加工法のため、材料に機械的応力がかかりません。加工の特性により、回路の短絡を招く可能性のある金属くずがたまることがありません。

LPKFは、レーザーデパネリングと強力なレーザーでIMSを切削できる独自のソリューションを開発してきました。

LPKFのレーザーシステムを使用すると、きわめて高速にカットを行えます。加工速度は、希望する品質、材料の厚さ、PCBの層構成により異なります。基板が厚いほど、カット速度が低下する傾向があります。

IMSのレーザーデパネリングに興味をお持ちの場合は、ぜひ弊社までご連絡ください。サンプルをお届けいたします。

レーザー加工の利点

レーザーを使用してデパネリングする場合、機械式分離方法と比べて以下の大きな利点が得られます。

 その他のIMS分割方法との比較

加工速度

LPKFのレーザーシステムは、金属コアのあるPCBのカットにも、速く効率的な加工を行えます。カット速度は、各回路基板またはパネルの構成、設計、厚さにより異なります。

残留物が発生しない加工

ルーター加工などの機械加工とは異なり、レーザーでの回路基板カット時に、切断端部または回路基板自体に粉塵も加工くずもたまることがありません。材料の除去時に発生するガスや切粉は、強力な吸引システムにより除去されます。

応力を加えない加工

レーザーは非接触加工法であるため、基板カット時に材料に機械的応力がかかることがありません。そのため、影響を受けやすい電子部品の損傷リスクを大幅に低減できます。

材料消費量の削減

極細径のレーザービームで加工することで、PCBをパネルから完全に個片化するときに大幅に材料を節約できます。事前にルーターによる加工された切りしろが必要なくなることにより実現します。


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