En el proceso de fabricación de placas de circuito impreso, la etapa de formación es un paso clave en el procesamiento de la placa de circuito completa hasta darle una forma y tamaño que cumpla con los requisitos de diseño. Los diferentes métodos de formación de placas de circuito impreso son adecuados para diferentes necesidades de producción y existen diferencias significativas en sus características técnicas y escenarios de aplicación.
1, procesamiento mecánico y conformado.
El conformado por procesamiento mecánico es un método de conformado de placas de circuito impreso relativamente tradicional y ampliamente utilizado, que incluye principalmente el conformado por fresado y estampado.
(1) Procesamiento de fresado
El fresado es el uso de fresadoras CNC para cortar placas de circuito impreso utilizando fresas giratorias de alta-velocidad. Antes del procesamiento, es necesario generar códigos de mecanizado CNC basados en el archivo de diseño de la placa de circuito impreso para controlar con precisión la trayectoria de la fresa. Las fresas suelen estar hechas de material de acero de tungsteno, con un diámetro generalmente de entre 0,8 y 3 mm, y pueden seleccionarse de manera flexible según el espesor de la chapa y los requisitos de precisión de corte. Este método es adecuado para procesar placas de circuito impreso de diversas formas, especialmente para placas de circuito con formas complejas y requisitos de alta precisión, como placas de forma irregular, placas de circuito impreso con muescas u orificios irregulares. Su ventaja radica en la alta precisión del procesamiento, que generalmente se puede controlar dentro de ± 0,1 mm y puede adaptarse a las necesidades de producción de lotes pequeños y variedades múltiples; Pero la desventaja es que la velocidad de procesamiento es relativamente lenta, las herramientas de corte tienen problemas de desgaste, deben reemplazarse periódicamente y el costo de procesamiento también aumentará en consecuencia. Además, los desechos y el polvo generados durante el proceso de molienda pueden afectar el entorno de procesamiento y la calidad del producto, por lo que es necesario equipar el equipo de vacío correspondiente.
(2) Estampado y conformado
El conformado por estampado se utiliza principalmente para placas de circuito impreso estandarizadas producidas en grandes cantidades. El principio es hacer previamente un molde que coincida con la forma de la placa de circuito impreso y aplicar presión a través de una punzonadora para darle forma rápidamente a la placa de circuito impreso bajo la acción del molde. Los moldes de estampado suelen estar hechos de una aleación dura, que tiene una alta dureza y resistencia al desgaste. Este método tiene una eficiencia de producción extremadamente alta y se pueden formar múltiples placas de circuito impreso en un solo estampado, lo que es adecuado para producir placas de circuito con apariencia regular y tamaño uniforme, como la placa de circuito impreso universal en productos electrónicos de consumo. Sus ventajas son la alta eficiencia de producción, el bajo costo y la capacidad de satisfacer las necesidades de producción a gran-escala; Sin embargo, el coste de producción de moldes es elevado y el ciclo largo. Si el diseño del producto cambia, es necesario rehacer el molde, lo que resulta en una flexibilidad deficiente. Por lo tanto, no es adecuado para lotes pequeños o producción personalizada.
2, formación de corte por láser
El moldeo por corte por láser es el proceso de utilizar un rayo láser de alta-densidad de energía para irradiar una placa de circuito impreso, provocando la fusión y vaporización local instantánea de la lámina metálica, logrando así la separación por corte. Según las diferentes fuentes de láser, se puede dividir en corte por láser de CO₂ y corte por láser ultravioleta.
(1) Corte por láser de CO₂
La longitud de onda del láser de CO₂ es de 10,6 μm y su energía es absorbida principalmente por materiales orgánicos en la placa de circuito impreso, como resina, fibra de vidrio, etc. Durante el proceso de corte, el rayo láser escanea a lo largo de una trayectoria predeterminada, calentando rápidamente el material a la temperatura de vaporización para formar un corte. El corte por láser de CO ₂ tiene una velocidad rápida y alta eficiencia, adecuado para cortar placas de circuito impreso con un espesor delgado (generalmente menos de 2 mm), especialmente utilizado en la formación y procesamiento de placas de circuito flexible. Puede procesar formas complejas con un ancho de línea mínimo de 0,15 mm y bordes de corte suaves, sin necesidad de pulido posterior. Sin embargo, el corte con láser de CO ₂ generará una cierta zona afectada por el calor, lo que puede causar la carbonización del material del filo, afectando el rendimiento eléctrico y la calidad de la apariencia de la placa de circuito.
(2) corte por láser UV
La longitud de onda del láser ultravioleta es relativamente corta, generalmente alrededor de 355 nm, y su energía fotónica es alta. Puede romper directamente los enlaces moleculares de los materiales mediante reacciones fotoquímicas, logrando un "procesamiento en frío". Este método casi no tiene zona afectada por el calor y tiene una precisión de corte extremadamente alta, de hasta ± 0,02 mm, lo que lo hace particularmente adecuado para procesar placas de circuito impreso de alta-precisión y alta confiabilidad, como placas de interconexión de alta-densidad, sustratos de embalaje de semiconductores, etc. El corte por láser UV también puede procesar placas de circuito impreso hechas de materiales especiales como cerámica y metales, con una amplia gama de aplicaciones; Sin embargo, el costo del equipo es alto y la eficiencia del procesamiento es relativamente baja. Actualmente, se utiliza principalmente en la producción de productos de placas de circuito impreso-de alta gama.
3, formación de grabado químico
El moldeado por grabado químico consiste en el uso de reactivos químicos para corroer selectivamente laminados revestidos de cobre-, formando así la forma deseada de la placa de circuito. Antes de formar, se debe formar una capa-resistente a la corrosión en la superficie del laminado revestido de cobre-utilizando tecnología de fotolitografía para proteger las áreas que no requieren grabado. Luego, la chapa se sumerge en una solución decapante para disolver y retirar la lámina de cobre desprotegida. El moldeado por grabado químico es adecuado para producir placas de circuito impreso con apariencia simple y bajos requisitos de precisión, como placas de circuito de una sola cara o algunos productos electrónicos sensibles a los costos. Sus ventajas son que no requiere equipos mecánicos complejos, tiene bajos costos de producción y puede procesar circuitos de láminas de cobre extremadamente delgadas; Pero las desventajas también son bastante obvias. El proceso de grabado es difícil de controlar con precisión y la precisión del formado es baja, generalmente entre ± 0,2 y 0,3 mm. Además, la solución de grabado químico tiene cierta contaminación para el medio ambiente y debe tratarse adecuadamente.
4, otros métodos de moldeo
(1) Corte por chorro de agua
El corte por chorro de agua consiste en el uso de chorros de agua a alta-presión que transportan abrasivos para cortar placas de circuito impreso. Este método es adecuado para cortar placas de circuito impreso de diversos espesores y materiales, especialmente para procesar placas de circuito con alta dureza, como sustratos cerámicos y metálicos. El corte por chorro de agua no tiene ninguna zona afectada por el calor y tiene buena calidad de filo, con una precisión de ± 0,1 mm. Sin embargo, durante el proceso de corte, se genera un ruido significativo y el chorro de agua puede tener un cierto impacto en la placa de circuito, lo que puede afectar el rendimiento de los componentes de la placa. Al mismo tiempo, el coste operativo del equipo es elevado.
(2) Formación de moldes
En algunos escenarios especiales, como la producción de placas de circuito impreso con estructuras tridimensionales-especiales, se utilizan métodos de formación de moldes. Inyecte material de resina líquida en la cavidad del molde mediante moldeo por inyección e incruste la placa de circuito prefabricada en ella. Después del curado, forme componentes de placa de circuito impreso con formas y funciones específicas. Este método puede lograr el moldeado integrado de placas de circuitos y carcasas, mejorando la integración y confiabilidad de los productos. Sin embargo, el diseño y la producción de moldes son complejos y costosos y se utilizan principalmente para la producción de productos personalizados específicos.