Nutzentrennen von bestückten Leiterplatten mit dem Laser
Unser einzigartiges Prozess-Know-how ermöglicht es Ihnen, das optimale Ergebnis für Ihre spezifischen Anforderungen zu erzielen. Unsere Maschinenlösungen sind benutzerfreundlich, für den industriellen 24/7-Betrieb ausgelegt und können auf Wunsch vollständig automatisiert werden.
Wie funktioniert das Laser Nutzentrennen?
Beim Laser Nutzentrennen wird der Laserstrahl mit Hilfe eines Galvanometerscanners schnell und präzise über das Substrat geführt, um dieses schichtweise abzutragen. Durch die präzise Einstellung der Laserleistung und der Anzahl der Überfahrten kann ein optimaler Kompromiss zwischen Qualität und Geschwindigkeit erreicht werden. Eine leistungsstarke auf Ihre Bedürfnisse angepasste Prozessabsaugung garantiert hierbei einen nahezu rückstandsfreien Prozess.
Was sind die Vorteile der Lösungen zum Laser Nutzentrennen der Photonics Systems Group?
Wir stehen Ihnen als starker Partner zur Seite – von der Machbarkeitsstudie über die Auswahl der optimalen Prozessmaschine bis hin zum passenden Automatisierungsgrad – alles aus einer Hand.
PCB-Materialeinsparung
Effiziente Materialnutzung & präzise Schnitte bis zu 5µm für sehr geringe Toleranzen.
Geringe Betriebskosten
Kein Werkzeugverschleiß durch den Laser, dadurch entfallen die Kosten für Werkzeugwechsel und -wartung.
Flexibilität in Design & Anwendung
Vielseitige Materialauswahl und komplexe Schnittkonturen.
Erhöhte Ausbeute
Die Nutzung von Full-Cut-Technologien macht den Einsatz von Tabs überflüssig.
Automatisierung & Integration
Von Stand-Alone-Systemen bis zu voll integrierten Produktionslinien, Industrie 4.0 fähig.
Prozessstabilität
Reduzierte Ausfallraten und reproduzierbare Prozessqualität
Was ist Laser-Nutzentrennen?
Moderne Elektronikkomponenten werden immer kleiner, was die Leiterplatten ebenfalls verkleinert, während ihr Funktionsumfang steigt. Das ist vorteilhaft für die Anwender, stellt jedoch eine Herausforderung in der Produktion dar. Um die Fertigung zu vereinfachen, werden mehrere Leiterplatten zu einem sogenannten Nutzen zusammengefasst. Der Prozess, bei dem die einzelnen typischerweise bestückten Leiterplatten mit dem Laser aus dem Nutzen herausgetrennt werden, nennt man Laser-Nutzentrennen oder Laser-Depaneling.
Wie können wir Ihnen weiterhelfen?
Unser Team steht bereit, um Ihre Anforderungen zu besprechen und Sie mit maßgeschneiderten Lösungen zu unterstützen – nehmen Sie jetzt Kontakt mit uns auf.
DP1010
Stand-alone HighSpeed Laser-Nutzentrenner mit SMEMA interface.
- Bis zu 2 Laserköpfe
- Up und Downstream SMEMA interface
- Optionale Conveyer verfügbar
DP1020
Voll-automatisierter HighSpeed Laser-Nutzentrenner mit JEDEC Tray Feeder
- Bis zu 2 Laserköpfe
- Up und Downstream SMEMA interface
- Optionale Conveyer verfügbar
DP1030
Vollautomatisierter In-Line HighSpeed Laser-Nutzentrenner zur Integration in Ihre Montagelinie Highlights:
- Bis zu 2 Laserköpfe
- Up und Downstream SMEMA interface
- Optionale Conveyer verfügbar
DP1040
Voll-automatisierter HighSpeed Laser-Nutzentrenner mit Tiefzieh Tray Feeder Highlights:
- Bis zu 2 Laserköpfe
- Up und Downstream SMEMA interface
- Optionale Conveyer verfügbar
Hochmodernes Applikationszentrum
Nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf, um gemeinsam mit unseren Experten zu besprechen wie wir Ihre nächste Herausforderung in der Fertigung gemeinsam lösen können.
Häufige Fragen zum Laser-Nutzentrennen / Depaneling
Schnelle Antworten auf Fragen, die Sie möglicherweise haben.
Ist das Laser-Nutzentrennen teurer als mechanische Trennverfahren?
Im Vergleich zu mechanischen Trennverfahren (Fräsen, Stanzen) bietet Ihnen unser Lasernutzentrennen viele wirtschaftliche Vorteile:
- Schnelle Produktionsprozesse, mehr Durchsatz
- Kein Wechsel bzw. Abnutzen von Werkzeugen
- Längere Lebensdauer der Maschine (Verschleißfreiheit)
- Weniger Materialverlust durch filigranere Konturenführungen und engere Positionierung – Abstände zwischen den PCBs <0,5mm möglich
- Weniger Ausschuss durch kontaktloses, vibrationsfreies Trennen und stabilere Prozesse
- Höhere Produktqualität und weniger Ausschuss, auch im Aftersales der Endprodukte
Ist Nutzentrennen mit dem Laser langsamer als Fräsen?
Im Gegenteil. Durch die Vollautomatisierung mit bis zu acht Laserköpfen (Mehrkopfsystem mit Multi Beam Technology) ist bereits eine vielfache Geschwindigkeit einer herkömmlichen Fräsanlage erreichbar. Durch das „Marking on-the-fly (MOF)“ wird die Bewegung des Panels mit der Bewegung des Laserstrahls perfekt synchronisiert. Das spart zusätzlich ca. 40% Bearbeitungszeit.
Durch die Integration eines optimierten Scanners werden die Genauigkeit in der Bearbeitung und der Durchsatz in der Produktion erhöht und damit ein Mehrwert für den Kunden erzeugt. Die modularen Systeme der Photonics Systems Group schaffen +/- 5 µm Genauigkeit. Durch die Gesamtbearbeitung des Musters werden dabei Stitching-Fehler vermieden. Durch Pulse on Demand (POD) wird außerdem eine höchst präzise Bearbeitung garantiert. Unsere Maschinen kontrollieren und regeln somit unabhängig von der Komplexität des Layouts die eingetragene Energiemenge an jedem Ort der Bauteile. Gleichzeitig wird der Durchsatz gesteigert, da Verfahrwege und anschließendes Einmessen sowie Stillstandzeiten entfallen.
Werden die Bauteile beim Nutzentrennen durch den Laser stark erhitzt und somit geschädigt?
Nein, denn bei unseren Laser-Nutzentrennen-Lösungen ist der Wärmeeintrag nicht signifikant (HAZ/heat affection zone). Wir setzen Ultra-Kurzpulslaser ein, die das Material nicht erhitzen. Statt zu verbrennen und Ruß zu bilden, verdampft das Material beim Nutzentrennen direkt in einem quasi kalten Prozess. Die Schnittkanten sind deshalb absolut sauber und zu 100 % karbonisierungsfrei. Der Temperatureinfluss liegt im Schneidbereich nur bei 30°-50°, also niedriger als im vorgelagerten Lötprozess.
Welche Verfahren gibt es beim Nutzentrennen?
Klassische Verfahren zum Nutzentrennen sind das Schneiden bzw. Ritzen mit keilförmigen Messern und das Trennen mit der Nutzentrennfräse oder einer Säge. Das Nutzentrennen mit dem Laser ist bereits ein etabliertes Verfahren. Seine Vorteile liegen vor allem in der hohen Fertigungsqualität, der sehr präzisen und dabei schonenden Materialbearbeitung ohne Karbonisierung o. ä und der schnellen Bearbeitungszeiten in der Fertigung.
Was ist Nutzentrennen bzw. Depaneling?
Moderne Elektrogeräte werden immer kleiner. Dadurch schrumpft auch die Größe der Leiterplatten. Gleichzeitig steigt der Funktionsumfang dieser Geräte. Was gut für die Anwender ist, erschwert die Produktion hingegen enorm. Um die Herstellung zu vereinfachen, werden darum mehrere Leiterplatten zu einem sogenannten Nutzen zusammengefasst. Mehrere Leiterplatten werden in großen Panels (auch Nutzen genannt) gefertigt und bestückt. Am Ende des Herstellprozesses müssen die einzelnen Leiterplatten aus dem Nutzen herausgetrennt werden. Diesen Vorgang bezeichnet man als Nutzentrennen oder Depaneling.
Wie viel kostet eine Laser Nutztrenn-Maschine?
Der Preis hängt natürlich sehr von Größe und Eigenschaften der jeweiligen Maschine ab. Allerdings sind die Lasermaschinen heute nicht mehr viel teurer als eine Fräsmaschine. Außerdem amortisieren sich die Mehrkosten meist schnell durch den Wegfall von Verschleißteilen und die höhere Produktionskapazität. Durch die kalibrierten Prozesse werden außerdem deutlich weniger Anlaufteile und Ausschuss produziert. Das Price/Performance-Ratio von Laserschneidanlagen hat sich in den vergangenen 10 Jahren um den Faktor 10 verbessert.
Wie funktioniert Nutzentrennen mit Lasern?
Beim Trennen von Leiterplattennutzen mit dem Laser werden die fertig bestückten Leiterplatten aus einem Nutzen geschnitten, indem ein fokussierter Laserstrahl das Material Schicht für Schicht sehr schnell direkt verdampft. Dabei können mit Lasern sehr einfach beliebige feinste Strukturen erzeugt werden. Die beim Trennvorgang entstehenden Dämpfe werden abgesaugt, womit gleichzeitig sichergestellt wird, dass keine Ablagerungen oder Rückstände zurückbleiben.