探索杜邦™ Pyralux® AC軟板基材的雷射加工應用

在現今電子產業日益微型化的趨勢下,柔性電路板(Flexible Printed Circuits, FPC成為實現高性能與空間優化的關鍵材料,而其中由杜邦所開發的Pyralux® AC 系列軟板基材,憑藉其優異的電氣性能與柔性結構,正被廣泛應用於消費性電子產品、汽車、醫療設備與航太等領域。

然而,要將這類高性能材料應用於高精度製造過程中,傳統機械加工技術已難以勝任。這時,Universal Laser Systems (ULS) 的精密雷射加工技術,就成為微細結構製作的理想解決方案。

 

Pyralux® AC:柔性電路的理想材料,但加工卻是一大挑戰

 

杜邦™ Pyralux®AC 352500EY 材料的層結構
圖1. 杜邦™ Pyralux®AC 352500EY材料的層結構

杜邦 Pyralux® AC 是一種由 聚醯亞胺層 (Polyimide Layer) + 銅箔層 (Copper Layer) 透過特殊製程層壓而成的複合材料,具有以下特性:

  1. 優異的耐熱性:適用於高溫焊接和無鉛製程。
  2. 高機械強度:具有良好的抗彎曲性和抗撕裂性。
  3. 優異的電氣性能:適用於5G通訊和高速資料傳輸。
  4. 化學穩定性:對大多數有機溶劑、酸、鹼和氧化劑具有優異的耐受性。
  5. 輕量化與薄型化:厚度可低至25 μm,利於高密度、輕量化設計。

這些特性讓 杜邦 Pyralux® AC 成為製作柔性電路的理想材料。但也因此對製程設備提出更高要求——例如無接觸加工、微米等級的加工精度等,而Universal Laser Systems雷射技術正好符合這些加工需求。

 

Universal Laser Systems雷射技術,破解複合材料加工難題

ULS 專為高性能材料打造雷射解決方案,透過多波長雷射系統與智慧材料資料庫,能精準控制能量輸出與加工路徑,是目前市面上極少數能穩定處理複合材料(如聚醯亞胺與銅)的雷射平台之一。

為應對 Pyralux® AC 多層結構與低熱影響需求,ULS 整合以下五項關鍵技術,全面破解加工挑戰:

 

多波長混合技術(MultiWave Hybrid ™

針對 Pyralux® AC 的複合材質結構,可選擇不同波長雷射同步進行加工,例如:

材料結構 雷射類型 波長
銅箔層 光纖 1.06 μm
聚醯亞胺層 CO₂ 9.3 μm
  • 同步去除多層材料,實現乾淨的邊緣
  • 碳化量低,熱影響區極小
  • 適用於切割、雕刻與打標

智慧材料資料庫

內建的材料加工資料庫包含對 Pyralux® AC的最佳參數設定,使用者無須經過繁瑣的測試,即可快速上手執行加工。

非接觸式加工

雷射技術無需接觸材料,有效降低變形風險,保護材料結構完整性。

精確且高效率

雷射加工可以實現高精度和細節,處理複雜的圖案和設計,且比傳統方法更快速。

環保與潔淨的製程

雷射蝕刻不會留下需要隨後清理的殘留物,無需使用化學溶劑來去除物質,使過程更潔淨且環保。

了解更詳細UNIVERSAL雷射設備特色:https://asun-photonics.com/product/ultra-r5000/

 

Pyralux® AC 實際加工成果

圖2. 杜邦Pyralux®AC雷射切割後邊緣的顯微鏡影像(300倍)熱影響區尺寸為60µm
圖2. 杜邦Pyralux®AC雷射切割後邊緣的顯微鏡影像(300倍) 熱影響區尺寸為60µm
圖3. 聚醯亞胺層選擇性燒蝕後,露出銅箔層基板的顯微鏡影像(300倍)。熱影響區尺寸為30µm
圖3. 聚醯亞胺層選擇性燒蝕後,露出銅箔層基板的顯微鏡影像(300倍)。 熱影響區尺寸為30µm

進一步觀察雷射切割後的邊緣,可以發現透過多波長混合雷射技術,聚醯亞胺層與銅箔層壓板沿著加工路徑呈現乾淨且平滑的分離。42顯微鏡影像所對應的三維渲染圖,清楚顯示邊緣的整齊狀態。

圖 4.雷射切割Pyralux®AC 後邊緣的3D 渲染顯微鏡影像(300 倍)
圖 4.雷射切割Pyralux®AC 後邊緣的3D 渲染顯微鏡影像(300 倍)
圖 5.聚醯亞胺層選擇性燒蝕後區域的 3D 渲染顯微鏡影像(300 倍)
圖 5.聚醯亞胺層選擇性燒蝕後區域的 3D 渲染顯微鏡影像(300 倍)

 

Pyralux® AC 加工範例

杜邦Pyralux®AC加工應用需要精細的幾何形狀和複雜的細節,而 Universal Laser Systems 技術可以實現這些需求。

圖 6. 杜邦Pyralux®AC雷射加工可實現的精細幾何形狀範例。
圖 6. 杜邦Pyralux®AC雷射加工可實現的精細幾何形狀範例。

 

總結:從材料到工藝,全面提升柔性電路的加工極限

隨著電子產品往更薄、更小、更柔性的方向發展,像 杜邦Pyralux®AC 這樣的高性能基材將越來越重要。而為了精準應用這些材料,雷射加工不再只是選項,而是必要條件

Universal Laser Systems 透過成熟的雷射技術、生態化的材料資料庫以及多波長加工能力,已成為電子製造領域的重要加工夥伴。無論是研發打樣、少量試產或全自動製程,ULS 皆能為您帶來高效率、高品質的加工解決方案。

 

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