Гравировка печатных плат является основным процессом производства печатных плат и определяет качество и производительность печатной платы. Это не только ключевой процесс в области электронного производства.
Традиционный процесс гравировки печатной платы
Процесс гравировки. Вначале основным материалом для гравировки печатных плат был ламинат с медным покрытием-, состоящий из изолирующей подложки и медной фольги на поверхности. Обычные материалы подложки включают ламинаты из фенольной бумаги, ламинаты из эпоксидной стеклоткани и т. д. При использовании ламинатов с медным покрытием первым шагом является перенос на него разработанного рисунка схемы с использованием технологии фотолитографии. Процесс фотолитографии аналогичен фотографии: рисунки схем экспонируются через маску на ламинат с медным покрытием,-покрытый фоторезистом. После экспонирования неэкспонированная часть фоторезиста растворяется и удаляется проявителем, оставляя рисунок фоторезиста, соответствующий рисунку схемы на ламинате, покрытом медью.
Затем приступайте к этапу травления. Раствор для травления — это «резной нож», используемый для гравировки печатных плат. Обычные растворы для травления включают раствор хлорида железа, кислый раствор хлорида меди и т. д. Травильный раствор вступает в химическую реакцию с медной фольгой на поверхности ламината, покрытого медью, -который не защищен фоторезистом, растворяя и удаляя ее, в конечном итоге оставляя точные линии схемы на ламинате, покрытом медью-, и завершая предварительную гравировку печатной платы.
Особенности и проблемы технологии гравировки
Процесс гравировки печатных плат отличается высокой точностью и сложностью. С постоянным развитием электронных устройств в направлении миниатюризации и повышения производительности линии на печатных платах становятся все более плотными, а ширина и расстояние между линиями постоянно сокращаются. В настоящее время передовые технологии гравировки печатных плат позволяют добиться ширины и расстояния между линиями на уровне микрометров, например, в некоторых-платах смартфонов высокого класса ширина линий может составлять всего 30 микрометров или даже меньше. Это предъявляет чрезвычайно высокие требования к точности и контролю процесса гравировального оборудования.
Обеспечение однородности травления в процессе гравировки является серьезной проблемой. Неравномерное травление может привести к неравномерной ширине цепи, что повлияет на электрические характеристики схемы. Если скорость травления слишком высокая, края схемы могут стать шероховатыми и неровными; Если скорость травления слишком низкая, это снизит эффективность производства. Для решения этой проблемы необходимо точно контролировать концентрацию, температуру, скорость потока и время травления травильного раствора в процессе производства. В то же время следует использовать перемешивание, распыление и другие методы, чтобы обеспечить полный и равномерный контакт травильного раствора с ламинатом, плакированным медью.
Технологическое развитие и инновации
Технология лазерной прямой LDI постепенно заменяет традиционные процессы фотолитографии и становится одним из основных методов гравировки. Технология LDI использует-лазерные лучи высокой энергии для прямого сканирования рисунков схем на ламинированных-ламинатах с медным покрытием без необходимости использования масок, что значительно повышает точность и гибкость рисунков. Он может обеспечить более высокое разрешение, создавать более тонкие линии, сокращать производственные циклы и снижать производственные затраты. Например, при производстве печатных плат для базовых станций связи 5G технология LDI может удовлетворить требования к высокоточным-точным схемам для высоко-частотной и высокоскоростной-передачи сигналов.
Технология 3D-печати также появилась в области гравировки печатных плат.. 3Печатные платы D, также известные как платы аддитивного производства, создают структуры схемы путем укладки материалов слой за слоем. Эта технология позволяет изготавливать печатные платы сложной-формы, создавая конструкции, которые трудно реализовать с помощью традиционных методов гравировки. В аэрокосмической области технология 3D-печати может быстро удовлетворить спрос на печатные платы специальной формы и обеспечить производство по индивидуальному заказу, что обеспечивает возможности миниатюризации и функциональной интеграции самолетов. Кроме того, технология струйной печати также применяется для гравировки печатных плат путем точного распыления проводящих чернил на подложку для формирования линий схемы, что обеспечивает удобный способ быстрого прототипирования и мелкосерийного производства печатных плат.