Kao osnovni proces proizvodnje ploča, graviranje ploča određuje kvalitetu i performanse ploče. To nije samo ključni proces u oblasti elektronske proizvodnje.
Tradicionalni proces graviranja na ploči
Proces graviranja. U ranim danima, laminat obložen bakrom{1}} bio je osnovni materijal za graviranje ploča, koji se sastojao od izolacijske podloge i bakarne folije na površini. Uobičajeni materijali supstrata uključuju fenolne papirne laminate, laminate od epoksidne staklene tkanine, itd. Na bakarnim- laminatima, prvi korak je da se na njega prenese dizajnirani uzorak strujnog kola pomoću fotolitografske tehnologije. Proces fotolitografije je sličan fotografiji, izlaganje uzoraka kola kroz masku na laminat obložen bakrom- obloženom fotootporom. Nakon ekspozicije, neeksponirani dio fotorezista se otapa i uklanja od strane programera, ostavljajući uzorak fotorezista konzistentan sa shemom kola na laminatu obloženom bakrom{8}}.
Zatim nastavite sa korakom graviranja. Rešenje za graviranje je "nož za rezbarenje" koji se koristi za graviranje na štampanoj ploči. Uobičajena rješenja za jetkanje uključuju otopinu željeznog klorida, kiselu otopinu bakrenog klorida, itd. Otopina za jetkanje prolazi kroz hemijsku reakciju sa bakrenom folijom na površini laminata obloženog bakrom-koja nije zaštićena fotootporom, otapajući ga i uklanjajući ga, ostavljajući na kraju precizne linije kola na bakrenom -oblikovanom lamini{4} štampane ploče.
Karakteristike i izazovi tehnologije graviranja
Proces graviranja na ploči ima karakteristike visoke preciznosti i visoke složenosti. Uz kontinuirani razvoj elektroničkih uređaja prema minijaturizaciji i visokim performansama, linije na pločama postaju sve gušće, a širina linija i razmak se stalno smanjuju. Danas, napredna tehnologija graviranja ploča može postići širinu linija i razmak na mikrometarskom nivou, kao što je kod nekih vrhunskih-ploča za pametne telefone, širina linije može biti čak 30 mikrometara ili čak manja. Ovo postavlja izuzetno visoke zahtjeve za preciznost i kontrolu procesa opreme za graviranje.
Osiguravanje ujednačenosti graviranja tokom procesa graviranja je veliki izazov. Neravnomjerno nagrizanje može rezultirati neujednačenom širinom kola, što utiče na električne performanse kola. Ako je brzina jetkanja prebrza, može uzrokovati da rubovi kruga postanu grubi i nazubljeni; Ako je brzina nagrizanja prespora, to će smanjiti efikasnost proizvodnje. Da bi se riješio ovaj problem, potrebno je precizno kontrolirati koncentraciju, temperaturu, brzinu protoka i vrijeme nagrizanja otopine za jetkanje tokom procesa proizvodnje. U isto vrijeme treba koristiti miješanje, prskanje i druge metode kako bi se osiguralo da je otopina za jetkanje u punom i jednolikom kontaktu sa laminatom obloženim bakrom{4}}.
Tehnološki razvoj i inovacije
Laserska direktna LDI tehnologija postepeno zamjenjuje tradicionalne fotolitografske procese i postaje jedna od glavnih metoda graviranja. LDI tehnologija koristi laserske zrake visoke{1}}e energije za direktno skeniranje uzoraka kola na bakrenim-laminatima bez potrebe za maskama, što značajno poboljšava preciznost i fleksibilnost uzoraka. Može postići veću rezoluciju, proizvesti finije linije kola, skratiti proizvodne cikluse i smanjiti troškove proizvodnje. Na primjer, u proizvodnji ploča za 5G komunikacione bazne stanice, LDI tehnologija može ispuniti zahtjeve za visoko{6}}precizne krugove za visoko-frekventni i-brzi prijenos signala.
Tehnologija 3D štampanja također se pojavila u polju graviranja ploča. 3D štampane ploče, poznate i kao ploče za aditivnu proizvodnju, grade strukture kola slaganjem materijala sloj po sloj. Ova tehnologija može proizvesti ploče sa složenim trodimenzionalnim-oblicima, postižući dizajn koji je teško postići tradicionalnim tehnikama graviranja. U oblasti vazduhoplovstva, tehnologija 3D štampanja može brzo da odgovori na potražnju za specijalnim oblikovanim pločama i obezbedi prilagođenu proizvodnju, što pruža mogućnosti za minijaturizaciju i funkcionalnu integraciju aviona. Pored toga, tehnologija inkjet štampe je takođe primenjena na graviranje štampanih ploča, preciznim prskanjem provodljivog mastila na podlogu kako bi se formirale linije kola, pružajući zgodan način za brzu izradu prototipa i proizvodnju malih serija štampanih ploča.