Пленка LEXAN™ FR25A относится к серии непрозрачных поликарбонатных пленок, производимых компанией SABIC. Материал LEXAN FR25A поставляется четырех цветов и шести вариантов толщины с бархатистой поверхностью на одной стороне и глянцевой на другой. Стандартные цвета: черный, белый, светло-серый и темно-серый цвета. Для тестирования был взят материал FR25A, артикул «белый 8087», толщиной 0,43 мм. LEXAN FR25A — это поликарбонатная пленка толщиной 430 мкм. Схема материала LEXAN FR25A показана на рисунке 1.
LEXAN FR25A используется в электронике в производстве трехмерных гибких плат в качестве тепло- и электроизоляционного материала, для экранирования электромагнитных помех и в качестве замены огнестойкого полипропилена (flame retardant polypropylene, FRPP). Области применения, в частности, включают изоляцию печатных плат, бортовые панели с подсветкой и дисплеи, изоляцию в производственном оборудовании, перегородки компьютерных стоек, изоляцию в телевизорах и мониторах. Материал FR25A в 10 раз более проколостойкий, чем FRPP, имеет достаточную выносливость на сгибание, высокую температуру стеклования и отличную и стабильную диэлектрическую прочность. Бесконтактный характер лазерной обработки позволяет обрабатывать проекты со сложной геометрией и мелкими элементами, что может быть затруднительно при использовании традиционных механических методов. LEXAN FR25A подходит для лазерной резки; однако другие лазерные процессы не предлагаются, так как они не соответствуют предполагаемому использованию этого материала. Технологии компании Universal Laser Systems упрощают единообразную и многократную обработку этого материала с высокой точностью размеров, поскольку бесконтактный характер лазерной обработки исключает деформацию материала во время обработки.
Примечания к лазерной обработке
Материал LEXAN FR25A был протестирован для оценки применимости лазерной резки и определения наилучшей конфигурации пиковой мощности и длины волны лазера. Установлено, что поликарбонатная пленка LEXAN FR25A эффективно поглощает лазерную энергию с длиной волны как 9,3 мкм, так и 10,6 мкм с небольшой разницей в результатах. Сделанное под микроскопом при 300-кратном увеличении изображение кромки LEXAN FR25A показано на рисунке 2. Трехмерное изображение на рисунке 3 показывает, как поликарбонатная пленка реагирует на лазерную резку с рекомендуемой конфигурацией системы: одинарный лазер мощностью 75 Вт и длиной волны 9,3 мкм.
Рисунок 2. Сделанное под микроскопом (300-кратное увеличение) изображение кромки LEXAN FR25A после лазерной резки. Зона теплового воздействия составляет 75 мкм.
Рисунок 3. Трехмерная визуализация полученного при помощи микроскопа (300-кратное увеличение) изображения кромки LEXAN FR25A после лазерной резки.
Материал LEXAN FR25A был протестирован с длинами волн 9,3 и 10,6 мкм. Результаты этих испытаний сравнивались путем анализа термических эффектов, качества обработанной кромки и требований к последующей обработке. Результаты сравнения двух конфигураций лазерной системы приведены в таблице 1 и показаны на фотографиях на рисунке 4. Конфигурация 9,3 мкм при резке этого материала обеспечивает значительно лучшую кромку и является рекомендуемой конфигурацией.
Таблица 1. Сравнение конфигураций системы
Конфигурация системы
Зона теплового воздействия
Характеристики процесса
Требования к последующей обработке
9,3 мкм (рекомендуется)
Минимальная зона теплового воздействия — примерно 75 мкм
Эта конфигурация обеспечивает качественную кромку реза с минимальными тепловыми эффектами и без обесцвечивания
Последующая обработка предусматривает удаление с поверхности незначительных отложений путем легкого протирания с растворителем, например изопропиловым спиртом
10,6 мкм
Увеличенная зона теплового воздействия — примерно 120 мкм
Эта конфигурация приводит к увеличению зоны теплового воздействия и обесцвечиванию вдоль обработанной кромки
Рисунок 4. Сделанные под микроскопом (300-кратное увеличение) изображения обработанной кромки при длине волны 9,3 мкм (слева) и 10,6 мкм (справа).
Пример обработки
Благодаря технологии Universal Laser Systems могут быть реализованы проекты по обработке материала LEXAN FR25A, в которых требуется получать сложные геометрические формы и мелкие элементы без ухудшения физических свойств материала. Пример, демонстрирующий результаты лазерной резки материала LEXAN FR25A с использованием рекомендуемой конфигурации системы, показан на рисунке 5.
Рисунок 5. Пример геометрии, которую можно получить при помощи лазерной резки материала LEXAN FR25A.
Заключение
Материал LEXAN FR25A подходит для лазерной резки и был тщательно протестирован для определения оптимальной конфигурации системы. В ходе тестирования установлено, что лазерная резка этого материала является практически выполнимой, а рекомендуемая конфигурация для его обработки — мощность CO2-лазера 75 Вт при длине волны 9,3 мкм. LEXAN FR25A эффективно поглощает лазерную энергию при длине волны 9,3 мкм, позволяя получать кромку реза с минимальной зоной термического воздействия и обесцвечивания.
