PCB (Printed Circuit Board) 中文名稱為印刷線路板，對電子元器件起支撐和電氣連接作用。作為PCB中的一種，金屬基PCB板的基底材料一般采用具有良好散熱功能的金屬（如鋁和銅）。因此無需散熱器，縮小了產(chǎn)品體積、散熱效果極好，并具有良好的絕緣性能和機械性能。

（ 鋁基板PCB的構成 ）

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鋁基PCB板是目前使用量最大的金屬基PCB板，常見于LED照明產(chǎn)品。目前市場上的鋁基PCB板一般情況下都是單面的鋁基板。單面鋁基PCB板通常由三層結構組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層。電路層通常經(jīng)過蝕刻形成印刷電路，使組件的各個部件相互連接。，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，因此要求使用較厚的銅箔，厚度一般為30μm~280μm。導熱絕緣層是PCB鋁基板核心技術所在，一般是由特種陶瓷填充的聚合物構成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱抗老化的能力，能夠承受機械力及熱應力。單面鋁基PCB板有正反兩面，白色的一面用以焊接LED引腳，另一面呈現(xiàn)鋁材本色，一般會涂抹導熱凝漿后與導熱部分接觸。

01 鋁基PCB板的傳統(tǒng)生產(chǎn)流程

傳統(tǒng)的PCB廠生產(chǎn)金屬基板時，一般采用數(shù)控鑼板機或機床沖壓方式進行加工，加工流程如下：

（ 單面鋁基PCB板的傳統(tǒng)制作工藝流程圖 ）

由于是接觸式加工，采用鑼板機加工時過程中刀具磨損造成的損耗比較大，且容易出現(xiàn)由于磨損造成的加工質量不良。接觸式加工還存在精度低、割口縫隙大、引起基板變形等劣勢。沖壓式加工首先需要制造模具，但開模費用高、周期長，且加工過程中容易出現(xiàn)板邊塌陷。此外，這兩種加工方式比較適合大批量生產(chǎn)，對于小批量加工就存在成本高、交期長等不足之處。

02 光纖激光器切割鋁基PCB板的應用特點

激光切割的金屬基PCB板通常是1-2 mm厚度�？筛鶕�(jù)材料的厚度選擇相應功率的CW激光器或QCW激光器進行切割。

光纖激光器切割鋁基PCB板具有如下特點：

 1   加工質量好：切縫邊緣光滑、熱影響區(qū)小

 2   加工效率高：切割速度更快

 3   加工精度高：更精準的控制切割尺寸

 4   加工成本低：板材利用率高、非接觸無刀具磨損

 5   加工靈活度高：不受圖形的限制，可加工任意 形狀PCB板

03 準連續(xù)光纖激光器切割鋁基PCB板

準連續(xù)光纖激光器可以同時在連續(xù)和高峰值功率脈沖模式下工作。連續(xù)激光器的峰值功率和平均功率在連續(xù)和調制模式中總是相同的，而準連續(xù)激光器則與此不同，其在脈沖模式下的峰值功率數(shù)倍于平均功率，因此可以從幾百赫茲到幾萬赫茲的重復頻率下產(chǎn)生具有高能量的微秒和毫秒脈沖，從而實現(xiàn)優(yōu)異加工。

相對于連續(xù)激光器的切割應用，準連續(xù)激光器切割鋁基PCB板通常采用脈沖輸出模式，切割應用時具有如下特點：

一、切割速度快

由于鋁基PCB板的厚度一般是1~2 mm為主，激光切割時通常采用氮氣輔助的熔化切割工藝。在激光熔化切割薄板金屬的過程中，金屬材料吸收激光能量后轉化成熱能，從而熔化金屬材料。采用高光束質量激光切割薄板時，切縫寬度可以做到很窄，吸收相同的激光能量卻可以達到更高效的切割。飛博激光的準連續(xù)光纖激光器峰值功率高，更容易去除鋁板表面的氧化層，促使鋁板對激光的吸收比率提高；且輸出光束為準基模，光纖芯徑小，因此切縫窄，切割速度更快。

（飛博光纖激光器）

二、絕緣層燒蝕區(qū)小

絕緣層的主體材料是有機樹脂，熔點較低，對熱量較敏感。準連續(xù)激光切割時采用脈沖輸出，能夠控制激光作用在材料上的時間，切割的熱影小，因此絕緣層的燒蝕區(qū)也小。

三、板材的熱變形小

在自動化表面貼裝線上，電路板若不平整，會引起定位不準，元器件無法插裝或貼裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至會撞壞自動插裝機。裝上元器件的電路板焊接后發(fā)生彎曲，元件腳很難剪平整齊。IPC標準中特別指出帶有表面貼裝器件的PCB板允許的最大變形量為0.75%，沒有表面貼裝的PCB板允許的最大變形量為1.5%。實際上，為滿足高精度和高速度貼裝的需求，部分電子裝聯(lián)廠家對變形量的要求更加嚴格，甚至有個別客戶要求0.3%。準連續(xù)激光切割的熱影響小，因此切割后板材的熱變形小，更能滿足鋁基PCB板廠家的嚴格要求。

四、切縫斷面質量更好

與相同平均功率的連續(xù)激光器相比，準連續(xù)激光器的峰值功率更高，切割鋁基PCB板時斷面更平整細膩，微毛刺更小。

04 激光切割工藝優(yōu)化單面鋁基PCB板的生產(chǎn)流程

激光不僅可切割鋁基板，還可以在其上鉆孔。由于激光束精準聚焦的特性，不僅其所鉆出的孔質量更高，且孔的最小直徑比機械鉆孔更小。因此，引入激光切割工藝后，單面鋁基PCB板的生產(chǎn)流程中可以一次性完成鉆孔和外形切割，從而減少工序，生產(chǎn)流程更加優(yōu)化。

（ 引入激光切割后的單面鋁基PCB板的制作工藝流程 ）

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未來隨著科技的不斷發(fā)展，激光在金屬PCB基板切割領域將發(fā)揮越來越重要的作用。與傳統(tǒng)切割方式相比，激光切割的質量好、效率高、精度高、成本低、靈活性高，已經(jīng)成為金屬基PCB板切割的發(fā)展趨勢。同時，智能化、自動化將進一步推動激光切割技術在PCB板工業(yè)中的廣泛應用，為精準、高效的生產(chǎn)模式打下堅實基礎，助力相關產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮。

轉自：飛博激光

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