LASER DEPANELING
Laser Depaneling - Contact-free process for separating Printed Cirucuit Boards

レーザーデパネリング

レーザーデパネリングを採用する理由
LPKF CleanCut-Technology

レーザーデパネリング

クリーンで完璧な切断面:
LPKF CleanCut技術

レーザーデパネリングの利点

レーザー切断は、プリント回路基板を分離するための最先端の技術です。材料の加工はストレスなしで技術的クリーン度を保って行われます。ここまでの品質や性能を他の方法で実現することはできません。

レーザーデパネリングを採用する理由

レーザーデパネリングは、プリント回路基板(PCB)をパネルから分離する最も革新的な技術です。従来のデパネリング方法では、組み立て後のPCBは機械的に切断してパネルから分離していました。レーザーデパネリングの場合、集光したレーザービームにより材料を層ごとにアブレーションして個片化します。LPKFの装置で用いるレーザー方式には、従来の機械的な切断に比べて大きなメリットがあります。

デパネリングプロセスについて

PCBを分離するには、レーザーデパネリングのほかにも様々な方法があり、それぞれ コスト、信頼性、品質のレベルが異なります。代表的なものをご紹介します。

レーザー方式

レーザー方式は、集光したレーザービームにより、パネルを物理的接触のない状態で切断する方法です。基板の切断は材料を層ごとにアブレーションして行います。

ダイパンチング

ダイパンチングは、切削工具を使用してプレスまたは衝撃を与えることでプリント回路基板を製造する方法です。せん断の原理に基づく加工方法です。

フライス加工

フライス加工は機械的な切断方法です。パス内の切削(フライス加工)工具を回転させながら連続的に材料を除去します。

ダイシング

ダイシング加工は、組み立て後のプリント回路基板は円形のブレードで切断する方法で、直線状の加工のみが可能です。

レーザーデパネリングと他の機械式分離プロセスとの比較

 レーザーデパネリングの利点

高品質の切断面

レーザーのビーム径を細くすることで、材料を正確かつ高品質に加工することができます。また、切断面で材料が溶融するので、基板上の電子部品を切断位置からすぐ近くに実装することができます。

LPKFの革新的な技術、CleanCut技術 により、これまでにない、全く炭化しないクリーンなカットが可能です。

機械的ストレスのない加工

レーザーによりパネルからプリント回路基板を非接触で分離する方法は、機械的な分離プロセスと異なり、材料に機械的ストレスがかかりません。このためデリケートな電子部品の損傷を防ぐことができます。

ダストフリーな加工

フライス加工のような機械式プロセスでは、製造工程でダストが発生します。一方、レーザーデパネリングの場合、材料を気化して除去します。発生したヒュームは排気システムで排出するので、ダストの付着による不具合が起きる可能性を防ぐことができます。

材料の多様性

レーザーデパネリングでは、レーザーパラメータを変更するだけで、様々な基板材料を加工することができます。材料ごとに専用のツールを用意する必要はありません。

高周波領域など新しい分野のアプリケーションには、特定の要件を満たす特殊な基板材料の開発や加工が必要ですが、繊細で高度な材料は、従来の機械的プロセスでは加工が限られてしまいます。このような場合、レーザーデパネリングが最適なソリューションです。

設計の自由度

機械的なデパネリングとは異なり、レーザーデパネリングではプリント基板の設計の自由度にほとんど制限がありません。フレキシブルにラインを設定し、細いレーザービームを使用することで、非常に微細で複雑な構造も問題なく切断できます。より微細なレーザーを使えば、切断面と実装部品との間の距離を最小限に抑え、実装実行面積を最大限にすることができます。

フライス加工の場合に考慮すべき最小半径や切断幅も考慮する必要はありません。

柔軟性

レーザーは切断以外にも幅広い用途があり、穴あけ、マーキング、パターニングなどもレーザーで行うことができます。レーザーシステムを利用してカバーレイを形成することも可能です。これは、重要性が高まっている用途で、日常的に使用されるようになってきています。

消耗品なし

レーザーシステムでは機械的な摩耗がなく、ルータービットやソーブレードなどの工具を交換する必要もありません。また、ユーザによる追加操作も必要なく、関連する消耗品コストも発生しません。さらに摩耗がないことから、長期間の高品質な加工が保証できます。

 レーザーデパネリングに関する誤解

コスト

レーザーデパネリングシステムの初期投資額は、現在市販されている標準的なフライス加工機と同程度です。ただし、ルータービットやソーブレードなどの消耗品を使用しないため、運用コストは大幅に削減できます。

レーザーデパネリングのコストに関する詳しい情報は こちら.

焦げ、炭化

一般に、レーザーシステムではレーザーが誘起する熱によりプリント回路基板やその上のコンポーネントが損傷する可能性がある、という誤解があります。こうした誤解は、30年以上前の古いレーザー技術に基づくもので、現在では当てはまりません。レーザーの当たっていた点からわずか100μmのところでも、最高到達温度は65°C程度です。これは、組み立て中のリフロープロセスの約半分の温度にもなりません。つまり、レーザーデパネリングそのものより、むしろその前のリフロープロセス中にPCBやコンポーネントの損傷が発生する確率のほうが高いのです。

レーザーデパネリングに関するLPKFの特徴

LPKFは、レーザーデパネリング用の革新的なソリューションや装置のほかにも多くの利点をお客様に提供しています。これにより、業界全体で最高レベルの効率と品質が保証されます。

フルカットによる材料の節約:

LPKFのレーザー装置はコストパフォーマンスに優れており、分割タブを切断するだけでなく、プリント回路基板の全周カット(フルカット)をすることが可能です。LPKFのレーザー装置をデパネリングに使用した場合、基板の外周全体をカットすることで、基板の材料を30%以上節約することができます。こうすると、組み立て前にあらかじめルーター加工する必要がなくなります。個々の基板の周囲にある2、3ミリ幅のプリルーティング用チャネルをすべてなくすことで、より多くの基板を各パネルに割り付けできます。パネルあたりの基板数が多いほど製造するパネルの数が少なくなり、材料費と運用コストをさらに削減できます。

CleanCut技術について:

LPKFが特別に開発したCleanCut技術では、従来レーザー加工で問題となっていた炭化を100%防ぎます。これによりプリント回路基板としてはこれまでになく高いレベルで技術的クリーン度を保証できます。プロセス後の元素分析で全く炭化のないことが確認できています。

CleanCut技術を使用することで、PCBやその上の電子部品が故障するリスクを最小限に抑えられます。

市場でのリーダーシップ:

LPKFはレーザーデパネリング分野のマーケットリーダーで、これまでに数百ものシステムを導入してきました。お客様のニーズの高まりや技術的な境界条件の変化を十分に考慮しながら、これまでの延長としての開発や新たなシステムの開発を行っています。

また、システムの適合性と品質は、自動車、家電、医療技術分野での多数のアプリケーションによって証明されています。

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