De la smartphone-uri și laptopuri până la dispozitive industriale complexe de control, plăcile de circuite sunt componentele de bază.Estrângerea plăcilor de circuite din cupru imprimate, ca tehnologie cheie în fabricarea plăcilor de circuite, sculptează meticulos circuite complexe și precise pe substraturi din folie de cupru, punând bazele funcționării normale a dispozitivelor electronice.
1, Principiul gravării plăcilor de circuite imprimate de cupru
Producția de plăci de circuite din cupru imprimat gravat se bazează pe principiul gravării chimice. Pe suprafața laminatului placat cu cupru-, un strat de material rezistent la coroziune- este acoperit de tehnologia de imprimare pentru a forma un strat rezistent la coroziune-, cu un model specific corespunzător designului de circuit al plăcii de circuite. Ulterior, laminatul placat-de cupru este scufundat într-o soluție de gravare. Folia de cupru care nu este protejată de stratul de rezistență va suferi o reacție chimică cu soluția de gravare și se va dizolva treptat și va fi îndepărtată, în timp ce porțiunea protejată de stratul de rezistență este reținută, formând în cele din urmă modelul de circuit dorit. Această metodă de construire a circuitelor prin îndepărtarea foliei de cupru în exces prin scădere are avantaje unice în precizie și flexibilitate și poate satisface nevoile de producție ale plăcilor de circuite cu diferite niveluri de complexitate.
2, Fluxul procesului de gravare a plăcii de circuite imprimate de cupru
(1) Pregătirea substratului
Alegerea laminatului placat cu-cupru este primul pas în producție. Materialele laminate obișnuite placate cu cupru includ plăci din fibră de sticlă epoxidică FR-4, care are proprietăți electrice și rezistență mecanică bune și este potrivită pentru majoritatea plăcilor de circuite obișnuite; Pentru plăcile de circuite pentru transmiterea semnalului de-înaltă frecvență, materiale de înaltă frecvență, cum ar fi politetrafluoretilena, vor fi folosite ca substraturi. După determinarea substratului, este necesar să îl tăiați în funcție de dimensiunile de proiectare pentru a îndeplini specificațiile plăcii de circuite și să curățați suprafața substratului pentru a îndepărta impuritățile precum uleiul și praful, pentru a asigura aderența și acuratețea proceselor ulterioare.
(2) Transfer grafic
Transferul grafic este procesul de transfer al circuitelor grafice proiectate pe laminate placate cu-cupru, utilizând în mod obișnuit metode precum serigrafie și metode fotochimice.
Serigrafie: acoperirea cu cerneală rezistentă la coroziune-pe laminate placate cu cupru-prin serigrafie. Zonele goale de pe placa ecranului permit cernelii să treacă și să adere la suprafața foliei de cupru, formând un model rezistent la coroziune-. Această metodă este relativ simplă de utilizat, rentabilă-și potrivită pentru producția de plăci de circuite cu cerințe de precizie scăzută.
Metoda fotochimică: în primul rând, un strat de rezistență fotosensibilă este acoperit uniform pe suprafața plăcii placate cu cupru-. Apoi, filmul negativ cu modele de circuit este strâns lipit de placa de-cupru, iar rezistența fotosensibilă suferă o reacție fotochimică prin expunere la ultraviolete. După expunere, porțiunea neexpusă a rezistenței este dizolvată și îndepărtată prin tratamentul de dezvoltare, în timp ce porțiunea expusă a rezistenței se solidifică pentru a forma un model de rezistență. Metoda fotochimică are o precizie ridicată și poate produce circuite fine, care sunt utilizate pe scară largă în producția de plăci de circuite de înaltă-precizie.
(3) Gravurare
Gravarea este etapa de bază a întregului proces. Plasați laminatul placat cu cupru-care a suferit transfer grafic într-o mașină de gravat și scufundați-l într-o soluție de gravare. Soluțiile obișnuite de gravare includ soluția acidă de gravare cu clorură de cupru, soluția de gravare alcalină etc. În timpul procesului de gravare, soluția de gravare suferă o reacție chimică cu folia de cupru neprotejată, dizolvând treptat folia de cupru. Pentru a asigura uniformitatea și acuratețea gravării, este necesar să se controleze strict parametrii precum temperatura, concentrația, timpul de gravare și viteza de agitare a soluției de gravare. De exemplu, temperatura excesivă sau timpul de gravare poate duce la supragravare, ceea ce face ca circuitul să devină mai subțire sau chiar să se rupă; Dacă temperatura este prea scăzută sau timpul este prea scurt, poate apărea gravarea incompletă.
(4) Îndepărtarea peliculei și tratarea suprafeței
După ce gravarea este finalizată, stratul de rezistență trebuie îndepărtat. Pentru fotorezistele utilizate în metodele fotochimice, soluțiile alcaline sunt de obicei utilizate pentru tratamentul de îndepărtare a peliculei; Cerneala-rezistentă la coroziune pentru serigrafie poate fi îndepărtată cu agenți de degajare specifici. După îndepărtarea stratului rezistent la coroziune-, curățați suprafața plăcii de circuit pentru a îndepărta substanțele chimice reziduale și impuritățile. Pentru a îmbunătăți lipirea și rezistența la oxidare a plăcii de circuit, este de asemenea necesar un tratament de suprafață, iar procesele comune includ pulverizarea cu staniu, depunerea chimică a aurului, depunerea de argint etc.
(5) Testare și reparare
Efectuați o inspecție completă a plăcii de circuite finalizate, inclusiv inspecție vizuală, pentru a verifica dacă circuitul este complet, dacă există scurtcircuite sau circuite deschise; Măsurați dimensiunea pentru a vă asigura că dimensiunile plăcii de circuite îndeplinesc cerințele de proiectare; Testarea performanței electrice, detectarea conductibilității și a performanței de izolație a circuitului. Pentru defecte detectate, cum ar fi bavuri de circuit, puncte de scurtcircuit etc., acestea ar trebui reparate pentru a se asigura că calitatea plăcii de circuite îndeplinește standardele.
3, Puncte tehnice cheie pentru gravarea plăcilor de circuite imprimate de cupru
(1) Controlul preciziei liniei
Odată cu îmbunătățirea continuă a integrării dispozitivelor electronice, cerințele pentru acuratețea circuitului plăcii de circuite cresc și ele. Pentru a realiza producția de linii fine, în procesul de transfer grafic sunt necesare echipamente de expunere de înaltă-precizie și film de-înaltă calitate, pentru a asigura acuratețea transferului grafic; În timpul procesului de gravare, parametrii soluției de gravare și timpul de gravare trebuie controlați cu precizie pentru a evita impactul gravării excesive sau insuficiente asupra preciziei circuitului. În plus, tehnologia avansată de imagistică directă cu laser poate fi utilizată pentru a înlocui metodele tradiționale de expunere a filmului, îmbunătățind și mai mult acuratețea circuitului.
(2) Uniformitate de gravare
Uniformitatea gravării afectează direct calitatea și performanța plăcilor de circuite. Pentru a asigura gravarea uniformă, pe lângă controlul strict al parametrilor soluției de gravare, este, de asemenea, necesar să se optimizeze structura și modul de lucru al echipamentului de gravare. De exemplu, folosind o mașină de gravare prin pulverizare, soluția de gravare este distribuită uniform pe suprafața plăcii de circuite prin presiunea de pulverizare și debitul uniform; În timpul procesului de gravare, asigurați-vă că placa de circuit menține o stare bună de mișcare în soluția de gravare pentru a evita gravarea locală excesivă sau insuficientă.
(3) Protecția mediului
În timpul procesului de producție a plăcilor cu circuite din cupru imprimat gravat, se generează o cantitate mare de apă uzată, gaze de eșapament și reziduuri reziduale, care conțin substanțe nocive cum ar fi cuprul, ioni de metale grele și agenți chimici. Pentru a reduce poluarea mediului, este necesar să se stabilească un sistem cuprinzător de tratare a mediului. Neutralizarea, sedimentarea, filtrarea și alte tratamente se efectuează pe apele uzate pentru îndepărtarea ionilor de metale grele și a agenților chimici, astfel încât să se îndeplinească standardele de descărcare; Tratament de purificare a gazelor de evacuare pentru a elimina gazele nocive; Clasificarea, colectarea și tratarea reziduurilor de deșeuri pentru a obține reciclarea și utilizarea resurselor.
4, Probleme și soluții comune pentru plăcile de circuite din cupru imprimate gravate
(1) Scurtcircuit la linie
Un scurtcircuit în circuit poate fi cauzat de deteriorarea stratului de rezistență în timpul procesului de transfer grafic, de aderența stratului de rezistență din cauza spațiilor mici sau de gravarea incompletă. Soluția este să verificați cu strictețe calitatea stratului rezistent la coroziune-în timpul transferului grafic pentru a asigura integritatea acestuia și nicio deteriorare; Proiectați în mod rezonabil distanța dintre linii pentru a evita riscul de scurtcircuit cauzat de distanța prea mică; Optimizați parametrii procesului de gravare pentru a asigura o gravare minuțioasă.
(2) Rupere de linie
Ruperea liniei este de obicei cauzată de gravarea excesivă, decojirea stratului rezistent la coroziune{0}}sau suprafața neuniformă a substratului. Prin controlul precis al timpului de gravare și al concentrației soluției de gravare, poate fi prevenită gravarea excesivă; Înainte de aplicarea agentului anticoroziv, suprafața substratului trebuie tratată temeinic pentru a îmbunătăți aderența stratului anti-coroziv; Selectați materiale suport de calitate calificată și suprafață netedă pentru a reduce apariția întreruperilor de circuit.
(3) Viteză instabilă de gravare
Viteza instabilă de gravare poate duce la gravare neuniformă și poate afecta precizia circuitului. Acest lucru se poate datora fluctuațiilor concentrației soluției de gravare, controlului inexact al temperaturii sau amestecării neuniforme a soluției. Soluția include testarea regulată și ajustarea concentrației soluției de gravare, instalarea unui sistem precis de control al temperaturii pentru a asigura o temperatură stabilă a soluției de gravare; Optimizați dispozitivul de agitare al mașinii de gravat pentru a asigura amestecarea uniformă a soluției.