Omdat het het kernproces van de productie van printplaten is, bepaalt het graveren van printplaten de kwaliteit en prestaties van de printplaat. Het is niet alleen een sleutelproces op het gebied van elektronische productie.
Traditioneel graveerproces voor printplaten
Gravure proces. Vroeger was met koper-bekleed laminaat het basismateriaal voor het graveren van printplaten, bestaande uit een isolerend substraat en koperfolie op het oppervlak. Gebruikelijke substraatmaterialen zijn onder meer fenolpapierlaminaten, epoxyglasdoeklaminaten, enz. Op met koper-beklede laminaten is de eerste stap het overbrengen van het ontworpen circuitpatroon erop met behulp van fotolithografietechnologie. Het fotolithografische proces is vergelijkbaar met fotografie, waarbij circuitpatronen via een masker op een met koper-bekleed laminaat bedekt met fotoresist worden blootgesteld. Na de belichting wordt het onbelichte deel van de fotoresist opgelost en verwijderd door de ontwikkelaar, waardoor een fotoresistpatroon achterblijft dat consistent is met het circuitpatroon op het met koper-beklede laminaat.
Ga vervolgens verder met de etsstap. De etsoplossing is het "vleesmes" dat wordt gebruikt voor het graveren van printplaten. Gebruikelijke etsoplossingen zijn onder meer ijzerchloride-oplossing, zure koperchloride-oplossing, enz. De etsoplossing ondergaat een chemische reactie met de koperfolie op het oppervlak van het met koper-beklede laminaat dat niet wordt beschermd door fotoresist, waardoor deze wordt opgelost en verwijderd, waardoor uiteindelijk precieze circuitlijnen op het met koper-beklede laminaat achterblijven en de voorlopige gravering van de printplaat wordt voltooid.
Kenmerken en uitdagingen van graveertechnologie
Het graveerproces op printplaten heeft de kenmerken van hoge precisie en hoge complexiteit. Met de voortdurende ontwikkeling van elektronische apparaten in de richting van miniaturisatie en hoge prestaties worden de lijnen op printplaten steeds dichter en worden de lijnbreedte en -afstand voortdurend kleiner. Tegenwoordig kan de geavanceerde technologie voor het graveren van printplaten lijnbreedte en -afstand op micrometerniveau bereiken, zoals bij sommige high--printplaten voor smartphones, de lijnbreedte zo klein kan zijn als 30 micrometer of zelfs kleiner. Dit stelt extreem hoge eisen aan de nauwkeurigheid en procesbeheersing van graveerapparatuur.
Het garanderen van de uniformiteit van het etsen tijdens het graveerproces is een grote uitdaging. Ongelijkmatig etsen kan resulteren in een ongelijkmatige circuitbreedte, waardoor de elektrische prestaties van het circuit worden beïnvloed. Als de etssnelheid te hoog is, kunnen de randen van het circuit ruw en gekarteld worden; Als de etssnelheid te laag is, zal dit de productie-efficiëntie verminderen. Om dit probleem op te lossen is het noodzakelijk om tijdens het productieproces de concentratie, temperatuur, stroomsnelheid en etstijd van de etsoplossing nauwkeurig te regelen. Tegelijkertijd moeten roeren, spuiten en andere methoden worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de etsoplossing volledig en uniform contact maakt met het met koper-beklede laminaat.
Technologische ontwikkeling en innovatie
Laser directe LDI-technologie vervangt geleidelijk de traditionele fotolithografische processen en wordt een van de reguliere graveermethoden. LDI-technologie maakt gebruik van laserstralen met hoge{1}}energie om circuitpatronen op met koper-beklede laminaten rechtstreeks te scannen zonder dat er maskers nodig zijn, waardoor de nauwkeurigheid en flexibiliteit van de patronen aanzienlijk wordt verbeterd. Het kan een hogere resolutie bereiken, fijnere circuitlijnen produceren, productiecycli verkorten en de productiekosten verlagen. Bij de productie van printplaten voor 5G-communicatiebasisstations kan LDI-technologie bijvoorbeeld voldoen aan de hoge-precisiecircuitvereisten voor signaaltransmissie met hoge- frequentie en hoge- snelheid.
3D-printtechnologie heeft zich ook ontwikkeld op het gebied van het graveren van printplaten.. 3D-printplaten, ook wel printplaten voor additieve productie genoemd, construeren circuitstructuren door materialen laag voor laag te stapelen. Met deze technologie kunnen printplaten met complexe drie-vormen worden vervaardigd, waardoor ontwerpen kunnen worden gerealiseerd die moeilijk te realiseren zijn met traditionele graveertechnieken. Op het gebied van de lucht- en ruimtevaart kan 3D-printtechnologie snel reageren op de vraag naar speciaal gevormde printplaten en productie op maat bieden, wat mogelijkheden biedt voor de miniaturisatie en functionele integratie van vliegtuigen. Daarnaast is inkjetprinttechnologie ook toegepast op het graveren van printplaten, door nauwkeurig geleidende inkt op het substraat te spuiten om circuitlijnen te vormen, wat een handige manier biedt voor snelle prototyping en kleine batchproductie van printplaten.