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CuFlon-Bearbeitung mit ProtoLaser R

UKP-Prototyping-Laser bearbeitet HF-Applikationen

10. Februar 2017, 12:24 Uhr | Alfred Goldbacher

Typ ProtoLaser R

Für Hochfrequenz-Anwendungen gilt: Je kürzer die Wellenlänge, desto größer sind die Auswirkungen von geometrischen Abweichungen auf der Leiterplatte. Der LPKF-ProtoLaser R nutzt Ultrakurzpulse für eine besonders präzise und schonende Bearbeitung.

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Unter der Bezeichnung „CuFlon“ bietet die US-amerikanische Polyflon ein leistungsfähiges Basismaterial für anspruchsvolle HF-Anwendungen. Das Dielektrikum ist ein reines PTFE (Polytetrafluorethylen); die Beschichtung erfolgt in einem besonderen Prozess, der die Schichtdicke sehr genau einhält. Diese Kombination zeichnet sich durch hohe Homogenität, Durchschlagfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltbedingungen aus.

Bislang wurden solche Substrate ausschließlich mit Ätzverfahren strukturiert. Eine umfangreiche Testfolge durch Applikationsingenieure der LPKF Laser & Electronics belegt nun die hohe Präzision, die sich mit Laserstrukturierung ohne chemische Ätzprozesse erreichen lässt. Zum Einsatz kam dabei das Laborlasersystem LPKF ProtoLaser R. Dieses Lasersystem ist mit einem UKP-Laser ausgestattet. Mit 4 W Leistung und einer Pulslänge von einer Pikosekunde findet die Bearbeitung als kalte Ablation statt: Der extrem kurze Laserpuls verdampft eine geringe Materialmenge so schnell, dass keine Wärmeübertragung ins umgebende Material mehr stattfinden kann. So lassen sich auch dünne oder temperaturempfindliche Schichten ohne Beeinträchtigung des umgebenden Materials hochpräzise bearbeiten. Der Laserfokus hat einen Durchmesser von lediglich 15 µm; im Lieferumfang ist eine leistungsfähige System-Software bereits enthalten.

Ein kniffliges Layout

Ein von LPKF mit dem Laser hergestelltes Muster (Bild 1 der Bildergalerie unten) enthält feine Linien im 45°-Winkel, ferner Rundungen und extrem feine Spalte. Das Produkt misst lediglich 15,2 mm × 6,2 mm und weist zudem eine Reihe von kritischen Passagen auf. Es ist 0,6 mm dick und mit 18 µm Cu beschichtet. Dazu passend betrachtet das LPKF-TechPaper „Structuring CuFlon on LPKF ProtoLaser R“ die Strukturierungsergebnisse an ausgewählten Elementen (Bild 2 der Bildergalerie unten). Das TechPaper kann kostenlos über lpkf.de/knowledge-center bezogen werden.