Dalam proses pembuatan papan sirkuit cetak, tahap pembentukan merupakan langkah kunci dalam mengolah papan sirkuit yang telah selesai menjadi bentuk dan ukuran yang memenuhi persyaratan desain. Metode pembentukan papan sirkuit cetak yang berbeda cocok untuk kebutuhan produksi yang berbeda, dan terdapat perbedaan yang signifikan dalam karakteristik teknis dan skenario penerapannya.
1, Pemrosesan dan pembentukan mekanis
Pembentukan pemrosesan mekanis adalah metode pembentukan papan sirkuit cetak yang relatif tradisional dan banyak digunakan, terutama termasuk pembentukan penggilingan dan stamping.
(1) Pemrosesan penggilingan
Penggilingan adalah penggunaan mesin penggilingan CNC untuk memotong papan sirkuit tercetak menggunakan-pemotong penggilingan berputar berkecepatan tinggi. Sebelum pemrosesan, perlu untuk menghasilkan kode pemesinan CNC berdasarkan file desain papan sirkuit tercetak untuk mengontrol lintasan pemotong frais secara akurat. Pemotong penggilingan biasanya terbuat dari bahan baja tungsten, dengan diameter umumnya antara 0,8-3 mm, dan dapat dipilih secara fleksibel sesuai dengan ketebalan lembaran logam dan persyaratan akurasi pemotongan. Metode ini cocok untuk memproses papan sirkuit tercetak dengan berbagai bentuk, terutama untuk papan sirkuit dengan bentuk kompleks dan persyaratan presisi tinggi, seperti papan berbentuk tidak beraturan, papan sirkuit tercetak dengan takik atau lubang tidak beraturan. Keunggulannya terletak pada akurasi pemrosesan yang tinggi, yang umumnya dapat dikontrol dalam ± 0,1 mm, dan dapat beradaptasi dengan kebutuhan produksi dalam jumlah kecil dan berbagai varietas; Namun kekurangannya adalah kecepatan pemrosesan yang relatif lambat, alat pemotong mengalami masalah keausan, perlu diganti secara berkala, dan biaya pemrosesan juga akan meningkat. Selain itu, serpihan dan debu yang dihasilkan selama proses penggilingan dapat mempengaruhi lingkungan pemrosesan dan kualitas produk, dan peralatan vakum yang sesuai perlu dilengkapi.
(2) Pembentukan stempel
Stamping forming terutama digunakan untuk papan papan sirkuit cetak standar yang diproduksi dalam jumlah besar. Prinsipnya adalah membuat cetakan terlebih dahulu yang sesuai dengan bentuk papan sirkuit tercetak, dan memberikan tekanan melalui alat press untuk dengan cepat membentuk papan papan sirkuit tercetak di bawah aksi cetakan. Cetakan stamping biasanya terbuat dari paduan keras yang memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Metode ini memiliki efisiensi produksi yang sangat tinggi, dan beberapa papan sirkuit tercetak dapat dibentuk dalam satu stempel, cocok untuk memproduksi papan sirkuit dengan tampilan biasa dan ukuran seragam, seperti papan sirkuit tercetak universal pada produk elektronik konsumen. Keunggulannya adalah efisiensi produksi yang tinggi, biaya rendah, dan kemampuan untuk memenuhi kebutuhan produksi-skala besar; Namun, biaya produksi cetakan tinggi dan siklusnya panjang. Jika desain produk berubah, cetakan perlu dibuat ulang, sehingga fleksibilitasnya buruk. Oleh karena itu, ini tidak cocok untuk produksi dalam jumlah kecil atau produksi khusus.
2, pembentukan pemotongan laser
Pencetakan pemotongan laser adalah proses menggunakan-sinar laser dengan kepadatan energi tinggi untuk menyinari papan sirkuit tercetak, menyebabkan peleburan dan penguapan lokal seketika pada lembaran logam, sehingga mencapai pemisahan pemotongan. Menurut sumber laser yang berbeda, pemotongan laser dapat dibagi menjadi pemotongan laser CO ₂ dan pemotongan laser ultraviolet.
(1) pemotongan laser CO₂
Panjang gelombang laser CO ₂ adalah 10,6 μm, dan energinya terutama diserap oleh bahan organik di papan sirkuit cetak, seperti resin, serat kaca, dll. Selama proses pemotongan, sinar laser memindai sepanjang jalur yang telah ditentukan, dengan cepat memanaskan material hingga suhu penguapan untuk membentuk potongan. Pemotongan laser CO ₂ memiliki kecepatan cepat dan efisiensi tinggi, cocok untuk memotong papan papan sirkuit cetak dengan ketebalan tipis (umumnya kurang dari 2mm), terutama banyak digunakan dalam pembentukan dan pemrosesan papan sirkuit fleksibel. Ini dapat memproses bentuk kompleks dengan lebar garis minimum 0,15 mm dan tepi tajam, tanpa perlu pemolesan selanjutnya. Namun, pemotongan laser CO ₂ akan menghasilkan zona yang terpengaruh panas tertentu, yang dapat menyebabkan karbonisasi pada material ujung tombak, yang mempengaruhi kinerja listrik dan kualitas tampilan papan sirkuit.
(2) pemotongan laser UV
Panjang gelombang laser ultraviolet relatif pendek, biasanya sekitar 355nm, dan energi fotonnya tinggi. Ia dapat secara langsung memutus ikatan molekul bahan melalui reaksi fotokimia, mencapai "pemrosesan dingin". Metode ini hampir tidak memiliki zona yang terpengaruh panas dan akurasi pemotongan yang sangat tinggi, hingga ± 0,02 mm, sehingga sangat cocok untuk memproses papan papan sirkuit tercetak dengan presisi-tinggi dan keandalan tinggi, seperti papan interkoneksi-kepadatan tinggi, substrat kemasan semikonduktor, dll. Pemotongan laser UV juga dapat memproses papan papan sirkuit cetak yang terbuat dari bahan khusus seperti keramik dan logam, dengan berbagai aplikasi; Namun, biaya peralatannya tinggi dan efisiensi pemrosesannya relatif rendah. Saat ini, bahan ini terutama digunakan dalam produksi-produk papan sirkuit cetak kelas atas.
3, pembentukan etsa kimia
Pencetakan etsa kimia adalah penggunaan reagen kimia untuk secara selektif menimbulkan korosi pada laminasi berlapis tembaga, sehingga membentuk bentuk papan sirkuit yang diinginkan. Sebelum dibentuk, lapisan-tahan korosi perlu dibentuk pada permukaan laminasi berlapis tembaga-menggunakan teknologi fotolitografi untuk melindungi area yang tidak memerlukan pengetsaan. Kemudian, lembaran logam direndam dalam larutan etsa untuk melarutkan dan menghilangkan lapisan tembaga yang tidak terlindungi. Cetakan etsa kimia cocok untuk memproduksi papan sirkuit tercetak dengan tampilan sederhana dan persyaratan presisi rendah, seperti papan sirkuit-satu sisi atau beberapa produk elektronik yang sensitif terhadap biaya. Keuntungannya adalah tidak memerlukan peralatan mekanis yang rumit, memiliki biaya produksi yang rendah, dan dapat memproses sirkuit foil tembaga yang sangat tipis; Namun kerugiannya juga cukup jelas. Proses etsa sulit dikendalikan secara tepat, dan akurasi pembentukannya rendah, umumnya berkisar ± 0,2-0,3 mm. Selain itu, larutan etsa kimia mempunyai pencemaran tertentu terhadap lingkungan dan perlu diolah dengan baik.
4, Metode pencetakan lainnya
(1) Pemotongan jet air
Pemotongan jet air adalah penggunaan jet air bertekanan tinggi-yang membawa bahan abrasif untuk memotong papan sirkuit tercetak. Metode ini cocok untuk memotong papan sirkuit cetak dengan berbagai ketebalan dan bahan, terutama untuk memproses papan sirkuit dengan kekerasan tinggi seperti keramik dan substrat logam. Pemotongan jet air tidak memiliki zona yang terpengaruh panas dan kualitas ujung tombak yang baik, dengan akurasi ± 0,1 mm. Namun, selama proses pemotongan, timbul kebisingan yang signifikan, dan pancaran air dapat berdampak tertentu pada papan sirkuit, yang dapat mempengaruhi kinerja komponen di papan. Pada saat yang sama, biaya pengoperasian peralatan tersebut tinggi.
(2) Pembentukan cetakan
Dalam beberapa skenario khusus, seperti memproduksi papan sirkuit tercetak dengan struktur tiga-dimensi khusus, metode pembentukan cetakan digunakan. Suntikkan bahan resin cair ke dalam rongga cetakan melalui cetakan injeksi, dan tempelkan papan sirkuit yang sudah jadi ke dalamnya. Setelah proses curing, bentuklah komponen papan sirkuit tercetak dengan bentuk dan fungsi tertentu. Metode ini dapat mencapai pencetakan papan sirkuit dan casing yang terintegrasi, meningkatkan integrasi dan keandalan produk. Namun, desain dan produksi cetakan rumit dan mahal, terutama digunakan untuk produksi produk khusus yang disesuaikan.