Laserbohren

Micro Vias

Leiterplatten-Bohren mit dem Laser ab 15 µm Durchmesser

Flexibilität, Präzision und Geschwindigkeit

Als Spezialist in der Leiterplattenbearbeitung bietet InnoLas Solutions individuelle Lösungen für das Bohren von Blind Vias und Through Holes in starren und flexiblen Leiterplatten.

Micro Vias mit hohen Aspekt-Verhältnissen und Durchmessern bis zu < 15 µm.

Trepannier- oder Perkussionsbohren mit Ultrakurzpulslasern für ideale Prozessergebnisse in verschiedensten Leiterplattenmaterialien, wie z.B. RCC, FR4, FR5, Polymid, etc.

Vorteile des Laser-Bohrens im Vergleich zu konventionellem Bohrverfahren

Kostengünstig, präzise, schnell

  • Berührungsloses Verfahren – kein mechanischer Werkzeugverschleiß – keine Krafteinwirkung auf das Material
  • Minimale Wärmebelastung (kein Kühlmittel nötig)
  • Frei wählbare Durchmesser (Via) (Kleinste Bohrungen ab 15 µm in schwer zugänglichen Bereichen möglich)
  • Geringe Wartungs-, Instandhaltungskosten
  • Keine Beschädigung der Oberfläche oder der darunter liegenden Schichten
  • Nachbearbeitungsfreie Präzisionsbohrungen
  • Sauberkeit (keine Späne)
  • Geringe Loch-zu-Loch Abstände realisierbar
  • Materialfreiheit
  • Designfreiheit
  • Prozessstabilität
PCB Drilling

Die wirtschaftliche Lösung von der Prototypenfertigung bis zur Großserie

Manches Unternehmen glänzt durch kleinteilige Spezialisierung und ein eingespieltes Team, das in Rufweite agiert. 

Die Stückzahlen bleiben überschaubar, entsprechend ist der Maschinenpark nicht hallenfüllend überdimensioniert. 

Auch für solche Unternehmen bietet InnoLas Solutions individuelle Lösungen, z.B. die Lineartischmaschine LINEXO

Sie zeichnet sich durch kompakte und flexible Bauweise aus.
Dadurch ist die LINEXO besonders für kleine und mittlere Unternehmen in der Elektronik-, Halbleiter-, und Photovoltaikindustrie geeignet. 

Vorteile des Laser-Bohrens mittels Ultrakurzpulslaser

Der ultrakurze Laserpuls ist bereits heute unabdingbar, um verschiedene Materialen mit hohen Aspektverhältnissen zu bohren. Kurze Pulse ermöglichen kleine Vias wodurch kleinere Elektroniken realisiert werden können.

Bereits seit Anfang der 2000er Jahre entwickelte man aufgrund der immer kleiner werdenden elektronischen Produkte Hochleistungs-Ultrakurzpulslaser, die mit Pulsdauern im Femto- und Pikosekundenbereich völlig neue Bearbeitungsverfahren ermöglichen.

  • Starke Lokalisierung des Energieeintrags
  • Gezielte Nutzung nichtlinearer Absorptionsmechanismen ermöglicht die hoch effiziente Bearbeitung von Halbleitern und Isolatoren wie Silizium, Glas, Saphir & Keramik
  • Keine Schmelzablagerungen
  • Hohe Abtragsqualitäten, da Material überwiegend verdampft wird
  • Geringe Wärmeverluste – weit höhere laterale Auflösungen bis in den Sub-µm Bereich
  • Laterale Auflösung hängt nicht direkt mit den Wärmeverlusten zusammen
  • Keine Schockwellen
  • Keine Mikrorisse
  • Keine Delamination
  • Kein signifikanter Wärmeeintrag

Laser-Bohren mit Lasermaschinen von InnoLas Solutions

Die InnoLas Solutions ist führender Anbieter von Lasermaschinen für das Bohren von Durchgangsbohrungen und Sacklöchern und Entfernen von Decklagenmaterialien.

Wir liefern für jeden Verarbeitungs- und Herstellungsprozess die richtige Maschine. Eine Auswahl an Laseroptionen und unterschiedliche Systemeigenschaften je nach Einsatzgebiet, ermöglicht Ihnen, das richtige Gleichgewicht zwischen Kosten und Qualität für Ihre Laserbohr-Applikationen zu finden.

Sowohl für Spezialanwendungen als auch für Großserien ist die InnoLas Solutions der richtige Ansprechpartner. Wir unterstützen Sie gernedie perfekte Lösung für Sie auszuwählen:

  • Laserquellen: ultraviolette und grüne Laser mit Pulsdauern im Nano- und Pikosekundenbereich
  • Automatisierungsgrad: Stand alone oder als Teil einer voll integrierten Produktionslinie (Industrie 4.0-fähig).
  • Lochgrößen: Micro-Vias mit einer Lochgröße > 15 µm.
  • Aspektverhältnis (Verhältnis Tiefe zu Durchmesser): 1,5 – 2
  • Materialien: Metalle, Keramik, Kupfer in Kombination mit FR4, FR4, FR5, Polymid, etc.

LINEXO

Lineartischmaschine

EXPEGO

Hochpräzisions Lasermaschine für große Substrate

Häufige Fragen zum Leiterplatten-Bohren mit dem Laser

Laserbohren ist eine Kernkompetenz von InnoLas Solutions. Kurze Laserpulse mit großer Leistungsdichte werden auf das Werkstück geschossen. Die Dauer der einzelnen Pulse ist entscheidend für die Bohrungsqualität.

Das Material wird durch die Energie der Laserstrahlung – abhängig von der Pulsdauer – auf verschiedene Weise abgetragen (ablatiert): Es wird aufgeschmolzen, verdampft, oder ionisiert. Je größer die Energie eines Pulses ist, desto mehr Material wird ablatiert.

Kürzere Pulsdauern reduzieren die thermische Belastung des Werkstücks erheblich.

Beim Ablatieren vergrößert sich das Materialvolumen im Bohrloch schlagartig, wodurch ein hoher Druck entsteht. Dieser Dampfdruck treibt das aufgeschmolzene Material innerhalb kürzester Zeit rückstandsfrei aus dem Bohrloch.

Beim mechanischen Bohren wird die Bohrung zerspanend mit Hilfe eines Bohrwerkzeugs mit definierter Schneide erzeugt. Es entstehen Späne, die das Werkstück verschmutzen oder gar schädigen können. Der Durchmesser und die Qualität der Bohrung ist an den Durchmesser des Bohrwerkzeugs und dessen Verschleiß gebunden, für verschiedene Durchmesser werden also unterschiedliche Bohrwerkzeuge benötigt. Dies erfordert nicht wertschöpfende Werkzeugwechsel und durch die begrenzte Standzeit erhebliche Werkzeugkosten.

Das laserbasierte Bohren spart wertvolle Rüstzeiten (Wechsel des Bohrwerkzeugs) sowie Werkzeugverschleiss der Bohrköpfe. Durch die Ablation des Laserprozesses erhalten Sie ein nahezug rückstandsfreies Bohrloch sowie einen span- und staubfreien Verarbeitungsprozess.

InnoLas Solutions hat Produkte und Lösungen im Portfolio, die folgende Prozessfähigkeiten aufweisen:
Bohren von Durchgangsbohrungen, Bohren von Sacklöchern, Entfernen von Decklagenmaterialien.

Besonders auch bei Kleinserien kommt die hohe Flexibilität unserer Laserbohranlagen zur Geltung!

Die Folgekosten konventioneller Bohranlagen und Werkzeuge (Verschleiß, Rüstzeiten, Materialausschuss etc) sind spürbar.

Im Gegensatz dazu arbeiten Laserbohranlagen verschleißneutral, binden weniger Personalstunden und steigern Ihre Wertschöpfung. In Groß-, und Kleinserien.

Ein klarer Vorteil im Wettbewerb und in Ihren internen Abläufen.

  • Die Wärmeeinflusszone eines Pikosekunden-Lasers ist viel kleiner im Vergleich zu Nanosekunden- oder CO2-Lasern.
    Grund: kürzere Pulsdauern und dadurch eine „kältere Ablation“!
  • Keine Partikel erstarrter Schmelze fallen zurück auf das Werkstück: das Material wird direkt verdampft und nicht zuerst geschmolzen (wie bei CO­­2-Lasern)
  • Energieverlust in Form von Wärme wird durch das direkte Verdampfen drastisch reduziert und dadurch die Prozesseffizienz erheblich gesteigert

Laserbohrungen mit einem Ultrakurzpulslaser haben generell typische Durchmesser von 20 – 500 µm. Je nach Anforderung und Laserbohrverfahren, bieten wir Bohr-Durchmesser bis zu 10 µm.

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