LPKF CuttingMaster激光分板切割系统应对高可靠性微电子组装

位于硅谷的一家微电子组装供应商最终选择了LPKF CuttingMaster系统对其核心产品(医疗植入设备、空间系统及AI硬件)的柔性电路板进行无损分板切割。

 

客户情况分析

位于硅谷的一家专业电子制造服务(EMS)供应商,专注于高可靠性电子产品。其服务包括设计支持、先进封装、PCB组装以及面向医疗设备、航空航天电子和AI加速器客户的微加工业务。
业务模式:多品种、小批量生产,且质量要求极为严苛。

遇到的挑战

客户的加工应用材料涉及使用聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)、FR4及注塑塑料的柔性电路板以及刚柔结合板。每个应用领域均有严格的技术规范要求:

医疗植入设备:要求零缺陷分板,任何微裂纹都会影响器件在人体内的可靠性。

空间系统:要求在刚柔结合过渡区域进行无应力切割,因为该区域的机械损伤会带来严苛环境下的失效风险,且修复几乎无可能性。

AI硬件:激光可以确保元器件贴装靠近电路板切割边缘的距离最小化,从而降低材料成本,同时为异构集成和芯片柔性板组装提供高精度保障。

传统的机械分板工艺(如铣削、冲压、模切)容易引发基板应力、微裂纹及分层等问题,不符合ISO 13485、ITAR及IPC 3级标准的要求。而将激光加工外包,则会拉长交付周期,也增加了工艺控制文档的复杂性。

LPKF CuttingMaster 2127提供的解决方案
关键能力:
  •   无需更换治具的材料灵活性:可处理聚酰亚胺、LCP、刚柔结合板、FR4、注塑塑料
  •   紫外激光光斑约20um,满足严苛公差和复杂几何形状的加工要求
  •   CircuitPro软件支持快速编程和材料切换
  •   非接触式工艺,确保焊点完整性和整板质量
业务成果:

这套LPKF激光分板系统可灵活处理多种材料,上线后迅速成为该工厂使用频率最高的设备。工程师现在能够设计出布局更紧凑的电路板,每个整板容纳的单元板数量提升30%,从而有效降低了单批次生产的材料成本。通过引入LPKF激光分板设备,该客户摆脱了对外包的依赖,缩短了从样品打样到量产的周期,同时满足了高可靠性合规标准对工艺可控性的要求。

得益于材料成本的节约、产能效率的提升,以及能够承接机械分板工艺无法满足规格的新业务,该项目的投资回报率超出了预期。

 


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