Στη διαδικασία κατασκευής της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, το στάδιο διαμόρφωσης είναι ένα βασικό βήμα για την επεξεργασία της ολοκληρωμένης πλακέτας κυκλώματος σε σχήμα και μέγεθος που πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Διαφορετικές μέθοδοι διαμόρφωσης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι κατάλληλες για διαφορετικές ανάγκες παραγωγής και υπάρχουν σημαντικές διαφορές στα τεχνικά χαρακτηριστικά και τα σενάρια εφαρμογής τους.
1, Μηχανική επεξεργασία και διαμόρφωση
Ο σχηματισμός μηχανικής επεξεργασίας είναι μια σχετικά παραδοσιακή και ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος διαμόρφωσης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, που περιλαμβάνει κυρίως τη διαμόρφωση φρεζαρίσματος και σφράγισης.
(1) Επεξεργασία άλεσης
Το φρέζα είναι η χρήση μηχανών φρεζαρίσματος CNC για την κοπή πλακών τυπωμένου κυκλώματος χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενους φρέζες υψηλής ταχύτητας{-. Πριν από την επεξεργασία, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν κωδικοί κατεργασίας CNC με βάση το αρχείο σχεδίασης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για τον ακριβή έλεγχο της τροχιάς του φρέζα. Οι φρέζες κατασκευάζονται συνήθως από υλικό χάλυβα βολφραμίου, με διάμετρο γενικά μεταξύ 0,8-3 mm, και μπορούν να επιλεγούν με ευελιξία ανάλογα με το πάχος της λαμαρίνας και τις απαιτήσεις ακρίβειας κοπής. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την επεξεργασία πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων διαφόρων σχημάτων, ειδικά για πλακέτες κυκλωμάτων με πολύπλοκα σχήματα και απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας, όπως πλακέτες ακανόνιστου σχήματος, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με ακανόνιστες εγκοπές ή τρύπες. Το πλεονέκτημά του έγκειται στην υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας, η οποία μπορεί γενικά να ελεγχθεί εντός ± 0,1 mm και μπορεί να προσαρμοστεί στις ανάγκες παραγωγής μικρών παρτίδων και πολλαπλών ποικιλιών. Αλλά το μειονέκτημα είναι ότι η ταχύτητα επεξεργασίας είναι σχετικά αργή, τα εργαλεία κοπής έχουν προβλήματα φθοράς, πρέπει να αντικαθίστανται τακτικά και το κόστος επεξεργασίας θα αυξηθεί επίσης ανάλογα. Επιπλέον, τα υπολείμματα και η σκόνη που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία άλεσης μπορεί να επηρεάσουν το περιβάλλον επεξεργασίας και την ποιότητα του προϊόντος και πρέπει να εξοπλιστεί ο αντίστοιχος εξοπλισμός κενού.
(2) Διαμόρφωση σφράγισης
Η διαμόρφωση σφράγισης χρησιμοποιείται κυρίως για τυποποιημένες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που παράγονται σε μεγάλες ποσότητες. Η αρχή είναι να φτιάξετε εκ των προτέρων ένα καλούπι που ταιριάζει με το σχήμα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και να ασκήσετε πίεση μέσω μιας πρέσας διάτρησης για να διαμορφώσετε γρήγορα την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος υπό τη δράση του καλουπιού. Τα καλούπια σφράγισης κατασκευάζονται συνήθως από σκληρό κράμα, το οποίο έχει υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Αυτή η μέθοδος έχει εξαιρετικά υψηλή απόδοση παραγωγής και πολλαπλές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μπορούν να διαμορφωθούν σε μία σφράγιση, κατάλληλες για την παραγωγή πλακών κυκλωμάτων με κανονική εμφάνιση και ομοιόμορφο μέγεθος, όπως η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος γενικής χρήσης σε ηλεκτρονικά προϊόντα ευρείας κατανάλωσης. Τα πλεονεκτήματά του είναι η υψηλή απόδοση παραγωγής, το χαμηλό κόστος και η ικανότητα κάλυψης των αναγκών παραγωγής-μεγάλης κλίμακας. Ωστόσο, το κόστος παραγωγής καλουπιών είναι υψηλό και ο κύκλος είναι μακρύς. Εάν αλλάξει ο σχεδιασμός του προϊόντος, το καλούπι πρέπει να ξαναφτιάξει, με αποτέλεσμα κακή ευελιξία. Ως εκ τούτου, δεν είναι κατάλληλο για μικρές παρτίδες ή προσαρμοσμένη παραγωγή.
2, διαμόρφωση κοπής με λέιζερ
Η χύτευση κοπής με λέιζερ είναι η διαδικασία χρήσης μιας δέσμης λέιζερ υψηλής-ενεργειακής πυκνότητας για την ακτινοβολία μιας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, προκαλώντας τοπική στιγμιαία τήξη και εξάτμιση της λαμαρίνας, επιτυγχάνοντας έτσι διαχωρισμό κοπής. Σύμφωνα με διαφορετικές πηγές λέιζερ, μπορεί να χωριστεί σε κοπή με λέιζερ CO 2 και κοπή λέιζερ υπεριώδους.
(1) Κοπή λέιζερ CO 2
Το μήκος κύματος του λέιζερ CO 2 είναι 10,6 μ m και η ενέργειά του απορροφάται κυρίως από οργανικά υλικά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, όπως ρητίνη, ίνες γυαλιού κ.λπ. Η κοπή με λέιζερ CO ₂ έχει γρήγορη ταχύτητα και υψηλή απόδοση, κατάλληλη για την κοπή πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων με λεπτό πάχος (γενικά μικρότερο από 2 mm), ιδιαίτερα ευρέως χρησιμοποιούμενο στη διαμόρφωση και επεξεργασία εύκαμπτων κυκλωμάτων. Μπορεί να επεξεργαστεί πολύπλοκα σχήματα με ελάχιστο πλάτος γραμμής 0,15 mm και λείες κοπτικές άκρες, χωρίς να χρειάζεται μεταγενέστερο γυάλισμα. Ωστόσο, η κοπή με λέιζερ CO 2 θα δημιουργήσει μια συγκεκριμένη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η οποία μπορεί να προκαλέσει ενανθράκωση του υλικού κοπής, επηρεάζοντας την ηλεκτρική απόδοση και την ποιότητα εμφάνισης της πλακέτας κυκλώματος.
(2) Κοπή με λέιζερ UV
Το μήκος κύματος του υπεριώδους λέιζερ είναι σχετικά μικρό, συνήθως γύρω στα 355 nm, και η ενέργεια φωτονίων του είναι υψηλή. Μπορεί να σπάσει άμεσα τους μοριακούς δεσμούς των υλικών μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων, επιτυγχάνοντας «ψυχρή επεξεργασία». Αυτή η μέθοδος δεν έχει σχεδόν καμία ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια κοπής, έως ± 0,02 mm, καθιστώντας την ιδιαίτερα κατάλληλη για την επεξεργασία πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων υψηλής ακρίβειας και αξιοπιστίας, όπως πλακέτες διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας, υποστρώματα συσκευασίας ημιαγωγών, κ.λπ. και μέταλλα, με ευρύ φάσμα εφαρμογών. Ωστόσο, το κόστος του εξοπλισμού είναι υψηλό και η απόδοση επεξεργασίας είναι σχετικά χαμηλή. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή-προϊόντων πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος υψηλής ποιότητας.
3, Σχηματισμός χημικής χάραξης
Η χύτευση με χημική χάραξη είναι η χρήση χημικών αντιδραστηρίων για την επιλεκτική διάβρωση των επικαλυμμένων ελασμάτων από χαλκό-, σχηματίζοντας έτσι το επιθυμητό σχήμα πλακέτας κυκλώματος. Πριν από το σχηματισμό, πρέπει να σχηματιστεί ένα ανθεκτικό στη διάβρωση στρώμα στην επιφάνεια του χάλκινου-επενδυμένου ελάσματος με τεχνολογία φωτολιθογραφίας για την προστασία των περιοχών που δεν απαιτούν χάραξη. Στη συνέχεια, η λαμαρίνα βυθίζεται σε διάλυμα χάραξης για να διαλυθεί και να αφαιρεθεί το απροστάτευτο φύλλο χαλκού. Η χύτευση με χημική χάραξη είναι κατάλληλη για την παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων με απλή εμφάνιση και απαιτήσεις χαμηλής ακρίβειας, όπως πλακέτες κυκλωμάτων μονής-όψης ή ορισμένα ηλεκτρονικά προϊόντα ευαίσθητα στο κόστος. Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι δεν απαιτεί πολύπλοκο μηχανικό εξοπλισμό, έχει χαμηλό κόστος παραγωγής και μπορεί να επεξεργαστεί εξαιρετικά λεπτά κυκλώματα από φύλλο χαλκού. Αλλά τα μειονεκτήματα είναι επίσης αρκετά προφανή. Η διαδικασία χάραξης είναι δύσκολο να ελεγχθεί με ακρίβεια και η ακρίβεια διαμόρφωσης είναι χαμηλή, γενικά μεταξύ ± 0,2-0,3 mm. Επιπλέον, το διάλυμα χημικής χάραξης έχει κάποια ρύπανση στο περιβάλλον και πρέπει να υποβληθεί σε κατάλληλη επεξεργασία.
4, Άλλες μέθοδοι χύτευσης
(1) Κοπή με πίδακα νερού
Η κοπή με πίδακα νερού είναι η χρήση πίδακων νερού υψηλής-πίεσης που μεταφέρουν λειαντικά για την κοπή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την κοπή πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων διαφόρων πάχους και υλικών, ειδικά για την επεξεργασία πλακών κυκλωμάτων με υψηλή σκληρότητα, όπως κεραμικά και μεταλλικά υποστρώματα. Η κοπή με πίδακα νερού δεν έχει ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και καλή ποιότητα αιχμής, με ακρίβεια ± 0,1 mm. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία κοπής, δημιουργείται σημαντικός θόρυβος και ο πίδακας νερού μπορεί να έχει κάποιο αντίκτυπο στην πλακέτα κυκλώματος, κάτι που μπορεί να επηρεάσει την απόδοση των εξαρτημάτων στην πλακέτα. Ταυτόχρονα, το κόστος λειτουργίας του εξοπλισμού είναι υψηλό.
(2) Σχηματισμός καλουπιού
Σε ορισμένα ειδικά σενάρια, όπως η παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων με ειδικές τρισδιάστατες{{0} δομές, χρησιμοποιούνται μέθοδοι διαμόρφωσης καλουπιού. Εισάγετε υγρό υλικό ρητίνης στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω χύτευσης με έγχυση και ενσωματώστε την προκατασκευασμένη πλακέτα κυκλώματος σε αυτήν. Μετά τη σκλήρυνση, σχηματίστε εξαρτήματα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος με συγκεκριμένα σχήματα και λειτουργίες. Αυτή η μέθοδος μπορεί να επιτύχει την ολοκληρωμένη χύτευση πλακών κυκλωμάτων και περιβλημάτων, βελτιώνοντας την ενοποίηση και την αξιοπιστία των προϊόντων. Ωστόσο, ο σχεδιασμός και η παραγωγή καλουπιών είναι περίπλοκες και δαπανηρές, κυρίως χρησιμοποιούνται για την παραγωγή συγκεκριμένων προσαρμοσμένων προϊόντων.