In het productieproces van printplaten is de vormingsfase een belangrijke stap bij het verwerken van de voltooide printplaat tot een vorm en maat die voldoet aan de ontwerpvereisten. Verschillende methoden voor het vormen van printplaten zijn geschikt voor verschillende productiebehoeften, en er zijn aanzienlijke verschillen in hun technische kenmerken en toepassingsscenario's.
1, Mechanische verwerking en vorming
Mechanisch vormen is een relatief traditionele en veelgebruikte vormmethode voor printplaten, die voornamelijk bestaat uit frezen en stempelen.
(1) Freesverwerking
Frezen is het gebruik van CNC-freesmachines om printplaten te snijden met behulp van roterende frezen met hoge-snelheid. Vóór de verwerking is het noodzakelijk om CNC-bewerkingscodes te genereren op basis van het ontwerpbestand van de printplaat om het traject van de frees nauwkeurig te kunnen controleren. Frezen zijn meestal gemaakt van wolfraamstaal, met een diameter die doorgaans tussen 0,8 en 3 mm ligt, en kunnen flexibel worden geselecteerd op basis van de dikte van het plaatmetaal en de vereisten voor snijnauwkeurigheid. Deze methode is geschikt voor het verwerken van printplaten met verschillende vormen, vooral voor printplaten met complexe vormen en hoge precisie-eisen, zoals onregelmatig gevormde platen, printplaten met onregelmatige inkepingen of gaten. Het voordeel ligt in de hoge verwerkingsnauwkeurigheid, die over het algemeen binnen ± 0,1 mm kan worden geregeld en zich kan aanpassen aan de productiebehoeften van kleine batches en meerdere variëteiten; Maar het nadeel is dat de verwerkingssnelheid relatief laag is, dat de snijgereedschappen slijtageproblemen hebben, regelmatig vervangen moeten worden en dat de verwerkingskosten dienovereenkomstig ook zullen stijgen. Bovendien kunnen het vuil en stof dat tijdens het maalproces wordt gegenereerd de verwerkingsomgeving en de productkwaliteit beïnvloeden, en er moet overeenkomstige vacuümapparatuur worden uitgerust.
(2) Stempelvorming
Stempelvormen wordt voornamelijk gebruikt voor gestandaardiseerde printplaten die in grote hoeveelheden worden geproduceerd. Het principe is om vooraf een mal te maken die overeenkomt met de vorm van de printplaat, en druk uit te oefenen via een stanspers om de printplaat snel vorm te geven onder invloed van de mal. Stempelmallen zijn meestal gemaakt van een harde legering, die een hoge hardheid en slijtvastheid heeft. Deze methode heeft een extreem hoge productie-efficiëntie en er kunnen meerdere printplaten in één keer worden gevormd, geschikt voor het produceren van printplaten met een regelmatig uiterlijk en uniforme afmetingen, zoals de universele printplaat in consumentenelektronicaproducten. De voordelen zijn een hoge productie-efficiëntie, lage kosten en het vermogen om te voldoen aan de behoeften van grootschalige productie-; De kosten van de matrijsproductie zijn echter hoog en de cyclus is lang. Als het productontwerp verandert, moet de mal opnieuw worden gemaakt, wat resulteert in een slechte flexibiliteit. Daarom is het niet geschikt voor productie in kleine batches of op maat.
2, Lasersnijden vormen
Lasersnijden is het proces waarbij een laserstraal met een hoge-energiedichtheid wordt gebruikt om een printplaat te bestralen, waardoor plaatselijk onmiddellijk smelten en verdampen van het plaatmetaal ontstaat, waardoor snijscheiding wordt bereikt. Volgens verschillende laserbronnen kan het worden onderverdeeld in CO₂-lasersnijden en ultraviolet lasersnijden.
(1) CO₂-lasersnijden
De golflengte van de CO₂-laser is 10,6 μm en de energie ervan wordt voornamelijk geabsorbeerd door organische materialen in de printplaat, zoals hars, glasvezel, enz. Tijdens het snijproces scant de laserstraal langs een vooraf bepaald pad, waardoor het materiaal snel wordt verwarmd tot de verdampingstemperatuur om een snede te vormen. CO₂-lasersnijden heeft een hoge snelheid en een hoog rendement, geschikt voor het snijden van printplaten met een dunne dikte (doorgaans minder dan 2 mm), vooral veel gebruikt bij het vormen en verwerken van flexibele printplaten. Het kan complexe vormen verwerken met een minimale lijnbreedte van 0,15 mm en gladde snijkanten, zonder dat achteraf polijsten nodig is. CO₂-lasersnijden genereert echter een bepaalde door hitte beïnvloede zone, die verkoling van het snijkantmateriaal kan veroorzaken, waardoor de elektrische prestaties en de uiterlijke kwaliteit van de printplaat worden beïnvloed.
(2) UV-lasersnijden
De golflengte van ultraviolette lasers is relatief kort, meestal rond de 355 nm, en de fotonenenergie is hoog. Het kan de moleculaire bindingen van materialen direct verbreken door middel van fotochemische reacties, waardoor "koude verwerking" wordt bereikt. Deze methode heeft vrijwel geen door hitte beïnvloede zone en een extreem hoge snijnauwkeurigheid, tot ± 0,02 mm, waardoor deze bijzonder geschikt is voor het verwerken van printplaten met hoge-precisie en hoge betrouwbaarheid, zoals verbindingsplaten met hoge-dichtheid, halfgeleiderverpakkingssubstraten, enz. Met UV-lasersnijden kunnen ook printplaten worden verwerkt die zijn gemaakt van speciale materialen zoals keramiek en metalen, met een breed scala aan toepassingen; De apparatuurkosten zijn echter hoog en de verwerkingsefficiëntie is relatief laag. Momenteel wordt het voornamelijk gebruikt bij de productie van hoogwaardige-printplaatproducten.
3, Chemisch etsen
Chemisch etsen is het gebruik van chemische reagentia om met koper-beklede laminaten selectief te corroderen, waardoor de gewenste printplaatvorm wordt gevormd. Voordat het wordt gevormd, moet er met behulp van fotolithografische technologie een corrosiebestendige laag-op het oppervlak van het met koper-beklede laminaat worden gevormd om de gebieden te beschermen die niet hoeven te worden geëtst. Vervolgens wordt het plaatmetaal ondergedompeld in een etsoplossing om de onbeschermde koperfolie op te lossen en te verwijderen. Chemisch etsen is geschikt voor het produceren van printplaten met een eenvoudig uiterlijk en lage precisie-eisen, zoals enkel-zijdige printplaten of sommige kostengevoelige elektronische producten. De voordelen zijn dat er geen complexe mechanische apparatuur voor nodig is, lage productiekosten heeft en extreem dunne koperfoliecircuits kan verwerken; Maar de nadelen zijn ook vrij duidelijk. Het etsproces is moeilijk nauwkeurig te controleren en de vormnauwkeurigheid is laag, doorgaans binnen ± 0,2-0,3 mm. Bovendien heeft de chemische etsoplossing een zekere vervuiling van het milieu en moet deze op de juiste manier worden behandeld.
4, Andere vormmethoden
(1) Waterstraalsnijden
Waterstraalsnijden is het gebruik van waterstralen onder hoge-druk met schuurmiddelen om printplaten te snijden. Deze methode is geschikt voor het snijden van printplaten van verschillende diktes en materialen, vooral voor het verwerken van printplaten met een hoge hardheid zoals keramiek en metalen substraten. Waterstraalsnijden heeft geen hittebeïnvloede zone en een goede snijkantkwaliteit, met een nauwkeurigheid van ± 0,1 mm. Tijdens het snijproces wordt er echter veel geluid gegenereerd en kan de waterstraal een zekere impact hebben op de printplaat, wat de prestaties van de componenten op de printplaat kan beïnvloeden. Tegelijkertijd zijn de bedrijfskosten van de apparatuur hoog.
(2) Vormvorming
In sommige speciale scenario's, zoals het produceren van printplaten met speciale drie-structuren, worden matrijsvormmethoden gebruikt. Injecteer vloeibaar harsmateriaal in de vormholte door middel van spuitgieten en sluit de vooraf gemaakte printplaat erin in. Vorm na het uitharden printplaatcomponenten met specifieke vormen en functies. Deze methode kan het geïntegreerd vormen van printplaten en behuizingen bereiken, waardoor de integratie en betrouwbaarheid van producten wordt verbeterd. Het ontwerp en de productie van matrijzen zijn echter complex en kostbaar en worden voornamelijk gebruikt voor de productie van specifieke, op maat gemaakte producten.