技术加油站丨切割铝及铜基PCB靠“利器”

随着电子行业的快速发展，对印刷电路板（PCB）的需求不断增加。其中，铝及铜基印刷电路板因卓越的散热性能，被广泛应用于LED照明、汽车电源、汽车照明、高功率照明等设备中。近年来激光技术愈发成熟，为铝及铜基印刷电路板的切割提供了更高效的解决方案。

传统的铝及铜基印刷电路板切割采用CNC镂机。在制程中一般采用6铣刀的镂机，加工步骤分为粗镂与精镂，粗镂过程会选择2层板甚至3层板加工，精镂会做单层板加工。IPG公司其中一位客户的CNC加工车间就有超过30台六头镂机，全部开启后每月换刀耗材费用会超过60万元人民币以上，长期使用的耗材成本非常高。

与传统加工方式相比，激光切割以其精度高、速度快、质量可靠等优势满足了铝及铜基印刷电路板切割对工艺的要求。IPG高峰值功率（HPP）激光器拥有连续模式及高峰值模式，非常适合铝及铜基印刷电路板切割的应用场景，既可满足连续模式下切割铝基板，又可满足高峰值功率在脉冲模式下空气切割铜基板。“二合一”的激光设备可区配到双重应用需求。

■高峰值功率高峰值功率优势

高峰值功率激光器可使连续激光器在脉冲模式下提供2倍峰值功率。高峰值功率能够提高加工能力、加快切割速度、提升加工质量，确保一致性的同时减少废料。

高峰值功率切割铝及铜基印刷电路板优势

高效高产

50μm光纤芯径，更高功率密度，全面提高加工速度。在实际应用中，客户反馈使用IPG公司YLR-HPP激光切割的效率是目前六头CNC设备的4-5倍，帮助客户提升整体产能。

■1.6mm铝基板切割（左图）；1mm紫铜基板切割（右图）

提高质量

激光切割铝及铜基印刷电路板可一次成型，切割边缘光滑整齐、无毛渣，因而几乎无需后期二次加工。

节约成本

传统CNC镂机刀头损坏非常快，长期使用耗材成本高。而激光切割因其非接触式的加工特点，无损耗性部件，帮助客户节约生产成本。

■CNC镂机刀片消耗量巨大

节省空间

与体积庞大的CNC镂机相比，IPG光纤激光器体积小巧，易于集成到系统中，切割设备只占其面积的四分之一，大大节省了空间，帮助客户优化厂房布局，提高场地利用率。

■1台六头镂机占地面积相当于4台IPG激光设备

高峰值功率切割铝及铜基印刷电路板应用案例

铝基印刷电路板切割

■铝基印刷电路板切割

材质：厚度1.6mm铝基板，4系铝合金第一层树脂绝缘层厚度0.1mm，印刷铜电路，最表面白色油墨。

切割要求：断面平整光滑，不能有毛渣，树脂层不能有明显缩边，工件尺寸公差+/-0.05。

IPG激光器型号：YLR-2000/4000-HPP（50μm）

应用分析：

原先客户采用友商的激光器（峰值2kW、平均功率750W），切割效果严重挂渣，还需要镂机进行二次处理。现在采用IPG 2kW连续进行高频（10kHz）调制，平均功率1kW进行切割，一次成型且切割效果好，显微镜测试树脂绝缘层缩边为55.63μm，满足客户工艺要求。

铜基印刷电路板切割

■铜基印刷电路板切割

材质：厚度1.6mm紫铜基板，第一层树脂绝缘层厚度0.1mm，印刷铜电路，最表面白色油墨。

切割要求：断面平整光滑，不能有毛渣，树脂层不能有明显缩边，工件尺寸公差+/-0.05。

IPG激光器型号：YLR-2000/4000-HPP（50μm）

应用分析：

原先客户采用友商激光器（峰值2kW、平均功率750W），无法切割厚度1.6 mm铜基板。现在使用IPG激光器（4 kW脉冲、平均功率0.8 kW），一次成型且断面平整光滑，显微镜测试树脂绝缘层缩边为98.54μm，均满足客户工艺要求。

■可在IPG激光器上选配高峰值功率功能

对比客户原有采用CNC镂机加工方式，使用IPG高峰值功率切割效率提升了5-6倍，且无耗材，大大节约了成本。

在实际生产中，IPG高峰值功率激光器的先进工艺可实现一次直接成型，无需再进行二次加工，断面平整光滑无毛刺，且无损耗性部件，在提升效率和质量的同时帮助客户节约生产成本。

高峰值功率独特的功能可兼具既需要连续模式又需要高峰值功率的应用场景，实用性更强大。与传统CNC镂机相比，IPG激光器体积小巧，易于集成到设备中去，且可以实现自动化上下料，帮助客户节省空间和人工成本。这些优势正符合如今电路设计精密化的加工要求。

友情提示：该应用的加工效果与所使用的材料以及对切割质量的要求（如覆漆面发黑，绝缘层缩边情况等）密切相关。