I tillverkningsprocessen av tryckta kretskort är formningssteget ett nyckelsteg för att bearbeta det färdiga kretskortet till en form och storlek som uppfyller designkraven. Olika metoder för formning av kretskort är lämpliga för olika produktionsbehov, och det finns betydande skillnader i deras tekniska egenskaper och tillämpningsscenarier.
1, Mekanisk bearbetning och formning
Mekanisk bearbetningsformning är en relativt traditionell och allmänt använd metod för formning av tryckta kretskort, huvudsakligen inklusive fräsning och stansning.
(1) Fräsning
Fräsning är användningen av CNC-fräsmaskiner för att skära kretskort med roterande höghastighetsfräsar-. Före bearbetning är det nödvändigt att generera CNC-bearbetningskoder baserat på kretskortsdesignfilen för att noggrant kontrollera fräsens bana. Fräsar är vanligtvis gjorda av volframstålmaterial, med en diameter i allmänhet mellan 0,8-3 mm, och kan väljas flexibelt efter tjockleken på plåten och kraven på skärnoggrannhet. Denna metod är lämplig för bearbetning av kretskort av olika former, speciellt för kretskort med komplexa former och höga precisionskrav, såsom oregelbundet formade kort, kretskort med oregelbundna skåror eller hål. Dess fördel ligger i hög bearbetningsnoggrannhet, som i allmänhet kan kontrolleras inom ± 0,1 mm, och kan anpassas till produktionsbehoven för små partier och flera sorter; Men nackdelen är att bearbetningshastigheten är relativt långsam, skärverktygen har slitageproblem, måste bytas ut regelbundet, och bearbetningskostnaden kommer också att öka i enlighet därmed. Dessutom kan skräp och damm som genereras under fräsningsprocessen påverka bearbetningsmiljön och produktkvaliteten, och motsvarande vakuumutrustning måste utrustas.
(2) Stämplingsformning
Stämplingsformning används främst för standardiserade kretskort producerade i stora mängder. Principen är att förtillverka en form som matchar formen på det tryckta kretskortet och applicera tryck genom en stanspress för att snabbt forma det tryckta kretskortet under verkan av formen. Stämplingsformar är vanligtvis gjorda av hård legering, som har hög hårdhet och slitstyrka. Denna metod har extremt hög produktionseffektivitet, och flera tryckta kretskort kan formas i en stämpling, lämplig för att producera kretskort med vanligt utseende och enhetlig storlek, såsom det universella kretskortet i konsumentelektronikprodukter. Dess fördelar är hög produktionseffektivitet, låg kostnad och förmågan att möta behoven för storskalig produktion; Kostnaden för tillverkning av mögel är dock hög och cykeln är lång. Om produktdesignen ändras måste formen göras om, vilket resulterar i dålig flexibilitet. Därför är den inte lämplig för små partier eller skräddarsydd produktion.
2, Laserskärning formning
Laserskärande gjutning är processen att använda en laserstråle med hög-energidensitet för att bestråla ett kretskort, vilket orsakar lokal omedelbar smältning och förångning av plåten, och därigenom uppnå skärseparation. Enligt olika laserkällor kan den delas in i CO ₂ laserskärning och ultraviolett laserskärning.
(1) CO ₂ laserskärning
CO ₂-laserns våglängd är 10,6 μm, och dess energi absorberas huvudsakligen av organiska material i kretskortet, såsom harts, glasfiber, etc. Under skärningsprocessen skannar laserstrålen längs en förutbestämd bana och värmer snabbt upp materialet till förångningstemperaturen för att bilda ett snitt. CO ₂ laserskärning har snabb hastighet och hög effektivitet, lämplig för att skära kretskort med tunn tjocklek (vanligtvis mindre än 2 mm), speciellt allmänt använd vid formning och bearbetning av flexibla kretskort. Den kan bearbeta komplexa former med en minsta linjebredd på 0,15 mm och släta skäreggar, utan behov av efterföljande polering. CO ₂-laserskärning kommer dock att generera en viss värmepåverkad zon, vilket kan orsaka förkolning av skärkantsmaterialet, vilket påverkar kretskortets elektriska prestanda och utseende.
(2) UV-laserskärning
Våglängden för ultraviolett laser är relativt kort, vanligtvis runt 355 nm, och dess fotonenergi är hög. Det kan direkt bryta molekylära bindningar av material genom fotokemiska reaktioner och uppnå "kall bearbetning". Denna metod har nästan ingen värmepåverkad zon och extremt hög skärnoggrannhet, upp till ± 0,02 mm, vilket gör den särskilt lämpad för bearbetning av kretskort med hög-precision och hög tillförlitlighet, såsom sammankopplingskort med hög-densitet, substrat för halvledarförpackningar, etc. UV-laserskärbräda kan även bearbeta kretskort med hög-densitet, breda UV-lasermaterial, t.ex. utbud av applikationer; Utrustningskostnaden är dock hög och bearbetningseffektiviteten är relativt låg. För närvarande används det huvudsakligen i produktionen av högkvalitativa kretskortsprodukter.
3, Kemisk etsning
Kemisk etsning är användningen av kemiska reagenser för att selektivt korrodera koppar-beklädda laminat och därigenom bilda den önskade kretskortsformen. Innan formning måste ett korrosionsbeständigt lager-formas på ytan av det koppar-beklädda laminatet med hjälp av fotolitografiteknik för att skydda de områden som inte kräver etsning. Därefter nedsänks plåten i en etslösning för att lösa upp och ta bort den oskyddade kopparfolien. Kemisk etsning lämpar sig för att producera kretskort med enkelt utseende och låga precisionskrav, till exempel enkel- kretskort eller några kostnadskänsliga elektroniska produkter. Dess fördelar är att den inte kräver komplex mekanisk utrustning, har låga produktionskostnader och kan bearbeta extremt tunna kopparfoliekretsar; Men nackdelarna är också ganska uppenbara. Etsningsprocessen är svår att kontrollera exakt, och formningsnoggrannheten är låg, vanligtvis inom ± 0,2-0,3 mm. Dessutom har den kemiska etsningslösningen viss förorening av miljön och måste behandlas korrekt.
4, Andra formningsmetoder
(1) Vattenstråleskärning
Vattenstråleskärning är användningen av-högtrycksvattenstrålar som bär slipmedel för att skära kretskort. Denna metod är lämplig för att skära kretskort av olika tjocklekar och material, speciellt för bearbetning av kretskort med hög hårdhet såsom keramik och metallsubstrat. Vattenstråleskärning har ingen värmepåverkad zon och bra skärkantskvalitet, med en noggrannhet på ± 0,1 mm. Men under skärprocessen genereras betydande buller, och vattenstrålen kan ha en viss inverkan på kretskortet, vilket kan påverka prestandan hos komponenterna på kortet. Samtidigt är driftskostnaden för utrustningen hög.
(2) Formning
I vissa speciella scenarier, som att producera kretskort med speciella tre-dimensionella strukturer, används formformningsmetoder. Injicera flytande hartsmaterial i formhåligheten genom formsprutning och bädda in det färdiga kretskortet i det. Efter härdning, forma kretskortskomponenter med specifika former och funktioner. Denna metod kan uppnå integrerad formning av kretskort och höljen, vilket förbättrar integreringen och tillförlitligheten av produkter. Formdesign och tillverkning är dock komplexa och kostsamma och används främst för specifik kundanpassad produktproduktion.