PCB Blog - レーザーカットの特徴

レーザーカットとは？

レーザーカット技術は、レーザービームの高温を通して材料を直接溶融または気化させ、精密で効率的な切断を実現します。PCBデパネリングにおけるレーザー切断技術の応用は、高精度、熱影響が少ない、機械的ストレスがないという利点があり、回路基板の切断品質と効率を高めるために広く使用されています。

PCB伝統的な切断方法

PCBの伝統的な切断方法には、主にフライス切断、直線切断、ワイヤー切断などがある。伝統的なフライス切断方法は、材料の変形やエッジバリが発生しやすく、PCBの全体的な品質と性能に影響を与え、切断工程で埃や破片が発生する。現在、伝統的な切断方法はまだほとんどのメーカーが採用している切断方法です。

レーザーカットと従来の切断方法

フライス加工や直線切断のような従来の切断方法では、しばしばバリや歪みが発生しやすい滑らかでない切断エッジになります。

レーザーカットは、集光されたレーザービームによって高精度の切断を実現し、切断幅は通常0.01mm未満で、滑らかで端正なエッジが得られます。

従来のフライス加工では、工具が材料に接触することで機械的な応力が発生し、材料に微細な亀裂や変形が生じます。

レーザービームによる非接触切断のレーザー切断は、この機械的ストレスを回避し、材料の構造を保護することができます。

従来の機械的な切断方法とは対照的に、レーザー切断はプリント基板に粉塵を残しません。レーザー切断技術は、UVレーザーカッターと短波長のUVレーザーを使用し、より高い切断精度と優れた切断結果、滑らかなエッジ、熱影響の最小化を実現します。レーザー切断技術は、設計されるPCBが両面に部品が組み立てられた回路基板である場合に適した選択です。

しかし、レーザーカット技術の導入コストは、従来の切断方法よりも高い。レーザー切断技術は、切断精度の不足、切断速度の遅さ、材料の変形、後処理の必要性など、多くの従来の切断工程の欠点を効果的に解決することができ、生産効率と製品品質を大幅に向上させることができます。

レーザーカット技術の限界

レーザー切断の有効板厚範囲は比較的小さく、通常は小中厚板の切断に適している。材料の厚みが増すと切断速度が著しく低下するため、加工効率に影響する。厚みの大きな材料を扱う場合、レーザー切断の適用は制限される。

レーザー切断の切り口幅は、他の切断技術に比べて比較的広いため、微細な寸法が要求される用途では満足できない場合がある。

レーザー切断は熱加工であり、その熱影響領域は比較的小さいが、それでも場合によっては材料に熱歪みが生じることがある。

レーザー切断装置のコストは一般的に高く、装置のメンテナンスやオペレーターのスキル要件も、生産コスト全体に上乗せされる可能性がある。小ロット生産の場合、レーザー切断を選択する単価が高くなる。

レーザーカットは、特定の材料、特に反射率の高い材料（アルミニウムや銅など）には効果がない。このような材料では、反射特性のためにレーザーエネルギーが効率的に吸収されないため、レーザーカットは適さない。レーザーカットはまた、熱伝導率の高い材料を扱う場合にもあまり効果的ではありません。