În procesul de fabricație a plăcii de circuit imprimat, etapa de formare este un pas cheie în procesarea plăcii de circuite finalizate într-o formă și dimensiune care să îndeplinească cerințele de proiectare. Diferite metode de formare a plăcilor de circuit imprimat sunt potrivite pentru diferite nevoi de producție și există diferențe semnificative în caracteristicile tehnice și scenariile lor de aplicare.
1, Prelucrare mecanică și formare
Formarea prin prelucrare mecanică este o metodă de formare a plăcilor de circuit imprimat relativ tradițională și utilizată pe scară largă, incluzând în principal formarea prin frezare și ștanțare.
(1) Prelucrare de frezare
Frezarea este utilizarea mașinilor de frezat CNC pentru a tăia plăci de circuite imprimate folosind freze rotative cu viteză mare de -. Înainte de procesare, este necesar să se genereze coduri de prelucrare CNC bazate pe fișierul de proiectare a plăcii de circuit imprimat pentru a controla cu precizie traiectoria frezei. Frezele sunt de obicei realizate din material din oțel tungsten, cu un diametru în general între 0,8-3 mm și pot fi selectate în mod flexibil în funcție de grosimea tablei și cerințele de precizie de tăiere. Această metodă este potrivită pentru prelucrarea plăcilor de circuite imprimate de diferite forme, în special pentru plăci de circuite cu forme complexe și cerințe de înaltă precizie, cum ar fi plăci cu formă neregulată, plăci de circuite imprimate cu crestături sau găuri neregulate. Avantajul său constă în precizia ridicată a procesării, care poate fi, în general, controlată cu ± 0,1 mm și se poate adapta la nevoile de producție de loturi mici și soiuri multiple; Dar dezavantajul este că viteza de procesare este relativ lentă, sculele de tăiere au probleme de uzură, trebuie înlocuite în mod regulat, iar costul de procesare va crește, de asemenea, în consecință. În plus, resturile și praful generate în timpul procesului de măcinare pot afecta mediul de procesare și calitatea produsului, iar echipamentul de vid corespunzător trebuie echipat.
(2) Formare prin ștanțare
Formarea prin ștanțare este utilizată în principal pentru plăci de circuite imprimate standardizate produse în cantități mari. Principiul este de a prefabrica o matriță care se potrivește cu forma plăcii de circuit imprimat și de a aplica presiune printr-o presă de perforare pentru a modela rapid placa de circuit imprimat sub acțiunea matriței. Formele de ștanțare sunt de obicei realizate din aliaj dur, care are duritate ridicată și rezistență la uzură. Această metodă are o eficiență de producție extrem de ridicată, iar mai multe plăci de circuite imprimate pot fi formate într-o singură ștanțare, potrivite pentru producerea de plăci de circuite cu aspect obișnuit și dimensiune uniformă, cum ar fi placa de circuit imprimat universal din produsele electronice de larg consum. Avantajele sale sunt eficiența ridicată a producției, costul scăzut și capacitatea de a satisface nevoile producției la scară largă-; Cu toate acestea, costul producției de matrițe este ridicat și ciclul este lung. Dacă designul produsului se modifică, matrița trebuie refăcută, rezultând o flexibilitate redusă. Prin urmare, nu este potrivit pentru loturi mici sau producție personalizată.
2, formare de tăiere cu laser
Turnarea prin tăiere cu laser este procesul prin care se utilizează un fascicul laser cu densitate energetică mare-pentru a iradia o placă de circuit imprimat, provocând topirea și vaporizarea instantanee locale a tablei, realizând astfel separarea prin tăiere. Conform diferitelor surse laser, acesta poate fi împărțit în tăiere cu laser CO ₂ și tăiere cu laser ultraviolet.
(1) Tăiere cu laser CO ₂
Lungimea de undă a laserului CO ₂ este de 10,6 μm, iar energia sa este absorbită în principal de materialele organice din placa de circuit imprimat, cum ar fi rășina, fibra de sticlă etc. În timpul procesului de tăiere, fasciculul laser scanează de-a lungul unui traseu predeterminat, încălzind rapid materialul la temperatura de vaporizare pentru a forma o tăietură. Tăierea cu laser CO ₂ are viteză rapidă și eficiență ridicată, potrivită pentru tăierea plăcilor de circuite imprimate cu grosime subțire (în general mai mică de 2 mm), utilizată în special la formarea și prelucrarea plăcilor de circuite flexibile. Poate prelucra forme complexe cu o lățime minimă de linie de 0,15 mm și margini de tăiere netede, fără a fi nevoie de lustruire ulterioară. Cu toate acestea, tăierea cu laser CO ₂ va genera o anumită zonă afectată de căldură, care poate provoca carbonizarea materialului de vârf, afectând performanța electrică și calitatea aspectului plăcii de circuite.
(2) Tăiere cu laser UV
Lungimea de undă a laserului ultraviolet este relativ scurtă, de obicei în jur de 355 nm, iar energia fotonică a acestuia este mare. Poate rupe direct legăturile moleculare ale materialelor prin reacții fotochimice, realizând „prelucrare la rece”. Această metodă nu are aproape nicio zonă afectată de căldură și o precizie de tăiere extrem de ridicată, de până la ± 0,02 mm, făcând-o deosebit de potrivită pentru prelucrarea plăcilor cu circuite imprimate de înaltă-precizie și fiabilitate ridicată, cum ar fi plăci de interconectare de-înaltă densitate, substraturi de ambalare a semiconductoarelor, etc. Cu toate acestea, costul echipamentului este ridicat și eficiența procesării este relativ scăzută. În prezent, este utilizat în principal în producția de produse de -de ultimă generație cu circuite imprimate.
3, formare de gravare chimică
Turnarea prin gravare chimică este utilizarea de reactivi chimici pentru a coroda selectiv laminatele placate cu cupru-, formând astfel forma dorită a plăcii de circuite. Înainte de formare, trebuie să se formeze un strat-rezistent la coroziune pe suprafața laminatului placat cu-cupru folosind tehnologia fotolitografiei pentru a proteja zonele care nu necesită gravare. Apoi, tabla este scufundată într-o soluție de gravare pentru a dizolva și a îndepărta folia de cupru neprotejată. Modelarea prin gravare chimică este potrivită pentru producerea de plăci de circuite imprimate cu aspect simplu și cerințe de precizie scăzută, cum ar fi plăcile de circuite cu o singură față sau unele produse electronice sensibile la costuri. Avantajele sale sunt că nu necesită echipamente mecanice complexe, are costuri de producție reduse și poate prelucra circuite cu folie de cupru extrem de subțiri; Dar și dezavantajele sunt destul de evidente. Procesul de gravare este dificil de controlat cu precizie, iar precizia de formare este scăzută, în general între ± 0,2-0,3 mm. În plus, soluția de gravare chimică are o anumită poluare pentru mediu și trebuie tratată corespunzător.
4, Alte metode de turnare
(1) Tăiere cu jet de apă
Tăierea cu jet de apă este utilizarea de jeturi de apă de înaltă presiune-care transportă abrazivi pentru a tăia plăcile de circuite imprimate. Această metodă este potrivită pentru tăierea plăcilor de circuite imprimate de diferite grosimi și materiale, în special pentru prelucrarea plăcilor de circuite cu duritate mare, cum ar fi ceramica și substraturile metalice. Tăierea cu jet de apă nu are o zonă afectată de căldură și o calitate bună a muchiei de tăiere, cu o precizie de ± 0,1 mm. Cu toate acestea, în timpul procesului de tăiere, se generează zgomot semnificativ, iar jetul de apă poate avea un anumit impact asupra plăcii de circuit, ceea ce poate afecta performanța componentelor de pe placă. În același timp, costul de funcționare al echipamentului este ridicat.
(2) Formarea mucegaiului
În unele scenarii speciale, cum ar fi producerea de plăci de circuite imprimate cu structuri tri-tridimensionale speciale, sunt utilizate metode de formare a matriței. Injectați material de rășină lichidă în cavitatea matriței prin turnare prin injecție și încorporați placa de circuite prefabricată în ea. După întărire, formați componentele plăcii de circuite imprimate cu forme și funcții specifice. Această metodă poate realiza turnarea integrată a plăcilor de circuite și a carcasei, îmbunătățind integrarea și fiabilitatea produselor. Cu toate acestea, proiectarea și producția matrițelor sunt complexe și costisitoare, utilizate în principal pentru producția de produse personalizate specifice.