В производствения процес на печатна платка етапът на формоване е ключова стъпка в обработката на завършената платка във форма и размер, които отговарят на изискванията за проектиране. Различните методи за формиране на печатни платки са подходящи за различни производствени нужди и има значителни разлики в техните технически характеристики и сценарии на приложение.
1, Механична обработка и формоване
Формоването с механична обработка е сравнително традиционен и широко използван метод за формоване на печатни платки, включващ главно фрезоване и щамповане.
(1) Обработка на смилане
Фрезоването е използването на CNC фрезови машини за рязане на платки с печатни платки с помощта на високо-скоростни въртящи се фрези. Преди обработката е необходимо да се генерират CNC машинни кодове въз основа на файла с дизайна на печатната платка, за да се контролира точно траекторията на фрезата. Фрезите обикновено се изработват от материал от волфрамова стомана, с диаметър обикновено между 0,8-3 mm и могат да бъдат гъвкаво избрани според дебелината на металния лист и изискванията за точност на рязане. Този метод е подходящ за обработка на платки с печатни платки с различни форми, особено за платки със сложни форми и високи изисквания за точност, като например платки с неправилна форма, печатни платки с неправилни прорези или дупки. Неговото предимство е във високата точност на обработка, която обикновено може да се контролира в рамките на ± 0,1 mm и може да се адаптира към производствените нужди на малки партиди и множество разновидности; Но недостатъкът е, че скоростта на обработка е относително ниска, режещите инструменти имат проблеми с износването, трябва да се сменят редовно и разходите за обработка също ще се увеличат съответно. В допълнение, отломките и прахът, генерирани по време на процеса на смилане, могат да повлияят на средата на обработка и качеството на продукта и трябва да се оборудва съответното вакуумно оборудване.
(2) Щамповане формоване
Щамповането се използва главно за стандартизирани платки с печатни платки, произведени в големи количества. Принципът е предварително да се направи матрица, която съответства на формата на печатната платка, и да се приложи натиск чрез щанцова преса, за да се оформи бързо платката на печатната платка под действието на формата. Формите за щамповане обикновено се изработват от твърда сплав, която има висока твърдост и устойчивост на износване. Този метод има изключително висока производствена ефективност и множество платки с печатни платки могат да бъдат оформени в едно щамповане, подходящи за производство на платки с правилен външен вид и еднакъв размер, като универсалната печатна платка в продуктите на потребителската електроника. Предимствата му са висока производствена ефективност, ниска цена и способност да посрещне нуждите на широко-мащабното производство; Разходите за производство на матрици обаче са високи и цикълът е дълъг. Ако дизайнът на продукта се промени, матрицата трябва да се преработи, което води до лоша гъвкавост. Поради това не е подходящ за малки партиди или производство по поръчка.
2, Формиране с лазерно рязане
Формоването с лазерно рязане е процес на използване на лазерен лъч с висока-енергийна плътност за облъчване на платка с печатна платка, причинявайки локално моментално топене и изпаряване на металния лист, като по този начин се постига разделяне при рязане. Според различни лазерни източници, то може да бъде разделено на CO ₂ лазерно рязане и ултравиолетово лазерно рязане.
(1) CO ₂ лазерно рязане
Дължината на вълната на CO ₂ лазера е 10,6 μm и неговата енергия се абсорбира главно от органични материали в платката на печатната платка, като смола, стъклени влакна и т.н. По време на процеса на рязане лазерният лъч сканира по предварително определен път, като бързо нагрява материала до температурата на изпаряване, за да образува разрез. CO ₂ лазерното рязане има бърза скорост и висока ефективност, подходящо за рязане на платки с печатни платки с тънка дебелина (обикновено по-малко от 2 mm), особено широко използвани при формоването и обработката на гъвкави платки. Може да обработва сложни форми с минимална ширина на линията 0,15 mm и гладки режещи ръбове, без необходимост от последващо полиране. Въпреки това лазерното рязане с CO₂ ще генерира определена зона, засегната от топлината, което може да причини карбонизация на материала на режещия ръб, което да повлияе на електрическите характеристики и качеството на външния вид на печатната платка.
(2) UV лазерно рязане
Дължината на вълната на ултравиолетовия лазер е сравнително къса, обикновено около 355 nm, а неговата фотонна енергия е висока. Той може директно да разкъса молекулярните връзки на материалите чрез фотохимични реакции, постигайки "студена обработка". Този метод няма почти никаква зона, засегната от топлината, и изключително висока точност на рязане, до ± 0,02 mm, което го прави особено подходящ за обработка на платки с печатни платки с висока-прецизност и висока надеждност, като например платки за свързване с висока-плътност, полупроводникови опаковъчни субстрати и др. UV лазерното рязане може също да обработва платки с печатни платки, изработени от специални материали като керамика и метали, с широко приложение; Въпреки това цената на оборудването е висока и ефективността на обработка е сравнително ниска. Понастоящем се използва главно в производството на високо-продукти за печатни платки.
3, Формиране чрез химическо ецване
Формоването чрез химическо ецване е използването на химически реагенти за селективно корозиране на ламинати, покрити с мед, като по този начин се оформя желаната форма на печатната платка. Преди оформянето трябва да се оформи устойчив на корозия-слой върху повърхността на покрития с мед-ламинат с помощта на фотолитографска технология за защита на зоните, които не изискват ецване. След това металният лист се потапя в разтвор за ецване, за да се разтвори и отстрани незащитеното медно фолио. Формоването чрез химическо ецване е подходящо за производство на платки с печатни платки с прост външен вид и ниски изисквания за точност, като едностранни платки или някои чувствителни към разходите електронни продукти. Неговите предимства са, че не изисква сложно механично оборудване, има ниски производствени разходи и може да обработва изключително тънки вериги от медно фолио; Но недостатъците също са доста очевидни. Процесът на ецване е труден за прецизен контрол и точността на формоване е ниска, обикновено в рамките на ± 0,2-0,3 mm. В допълнение, разтворът за химическо ецване има известно замърсяване на околната среда и трябва да бъде правилно обработен.
4, Други методи за формоване
(1) Рязане с водна струя
Рязането с водна струя е използването на-водни струи под високо налягане, съдържащи абразиви, за рязане на платки с печатни платки. Този метод е подходящ за рязане на платки с печатни платки с различни дебелини и материали, особено за обработка на платки с висока твърдост като керамични и метални субстрати. Рязане с водна струя няма зона, засегната от топлината и добро качество на режещия ръб, с точност от ± 0,1 mm. По време на процеса на рязане обаче се генерира значителен шум и водната струя може да има известно въздействие върху печатната платка, което може да повлияе на работата на компонентите на платката. В същото време експлоатационните разходи на оборудването са високи.
(2) Оформяне на мухъл
В някои специални сценарии, като например производство на платки с печатни платки със специални три-измерни структури, се използват методи за формоване на матрици. Инжектирайте материал от течна смола в кухината на формата чрез леене под налягане и вградете предварително изработената платка в нея. След втвърдяване оформете компоненти на печатни платки със специфични форми и функции. Този метод може да постигне интегрирано формоване на печатни платки и корпуси, подобрявайки интеграцията и надеждността на продуктите. Въпреки това, дизайнът и производството на мухъл са сложни и скъпи, използвани главно за специфично персонализирано производство на продукти.