En tant que processus central de la fabrication des circuits imprimés, la gravure des circuits imprimés détermine la qualité et les performances du circuit imprimé. Il ne s’agit pas seulement d’un processus clé dans le domaine de la fabrication électronique.
Processus traditionnel de gravure de circuits imprimés
Processus de gravure. Au début, le stratifié cuivré-était le matériau de base pour la gravure de circuits imprimés, composé d'un substrat isolant et d'une feuille de cuivre sur la surface. Les matériaux de substrat courants comprennent les stratifiés de papier phénolique, les stratifiés de tissu de verre époxy, etc. Sur les stratifiés cuivrés -, la première étape consiste à y transférer le motif de circuit conçu à l'aide de la technologie de photolithographie. Le processus de photolithographie est similaire à la photographie, exposant des motifs de circuits à travers un masque sur un stratifié recouvert de cuivre - recouvert de résine photosensible. Après l'exposition, la partie non exposée de la résine photosensible est dissoute et éliminée par le développeur, laissant un motif de résine photosensible cohérent avec le motif du circuit sur le stratifié recouvert de cuivre-.
Passez ensuite à l’étape de gravure. La solution de gravure est le « couteau à découper » utilisé pour la gravure des circuits imprimés. Les solutions de gravure courantes incluent une solution de chlorure ferrique, une solution acide de chlorure de cuivre, etc. La solution de gravure subit une réaction chimique avec la feuille de cuivre sur la surface du stratifié recouvert de cuivre-qui n'est pas protégé par une résine photosensible, la dissolvant et l'enlevant, laissant finalement des lignes de circuit précises sur le stratifié recouvert de cuivre-et complétant la gravure préliminaire de la carte de circuit imprimé.
Caractéristiques et défis de la technologie de gravure
Le processus de gravure de circuits imprimés présente les caractéristiques d’une haute précision et d’une grande complexité. Avec le développement continu des appareils électroniques vers la miniaturisation et les hautes performances, les lignes sur les circuits imprimés deviennent de plus en plus denses et la largeur et l'espacement des lignes diminuent constamment. De nos jours, la technologie avancée de gravure de circuits imprimés permet d'obtenir une largeur de ligne et un espacement de l'ordre du micromètre, comme dans certains circuits imprimés de smartphones haut de gamme, la largeur de ligne peut être aussi petite que 30 micromètres, voire même inférieure. Cela impose des exigences extrêmement élevées en matière de précision et de contrôle des processus des équipements de gravure.
Assurer l’uniformité de la gravure pendant le processus de gravure constitue un défi majeur. Une gravure inégale peut entraîner une largeur de circuit inégale, affectant les performances électriques du circuit. Si la vitesse de gravure est trop rapide, les bords du circuit peuvent devenir rugueux et irréguliers ; Si la vitesse de gravure est trop lente, cela réduira l’efficacité de la production. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de contrôler avec précision la concentration, la température, le débit et le temps de gravure de la solution de gravure pendant le processus de production. Dans le même temps, l'agitation, la pulvérisation et d'autres méthodes doivent être utilisées pour garantir que la solution de gravure est en contact complet et uniforme avec le stratifié recouvert de cuivre-.
Développement technologique et innovation
La technologie Laser Direct LDI remplace progressivement les processus de photolithographie traditionnels et devient l’une des méthodes de gravure les plus répandues. La technologie LDI utilise des faisceaux laser à haute énergie-pour scanner directement les modèles de circuits sur des stratifiés recouverts de cuivre-sans avoir besoin de masques, améliorant ainsi considérablement la précision et la flexibilité des modèles. Il peut atteindre une résolution plus élevée, produire des lignes de circuits plus fines, raccourcir les cycles de production et réduire les coûts de production. Par exemple, dans la fabrication de circuits imprimés pour les stations de base de communication 5G, la technologie LDI peut répondre aux exigences de circuits de haute-précision pour la transmission de signaux à haute-fréquence et à haute-vitesse.
La technologie d'impression 3D a également émergé dans le domaine de la gravure de circuits imprimés.. 3Les circuits imprimés en D, également connus sous le nom de circuits imprimés de fabrication additive, construisent des structures de circuits en empilant des matériaux couche par couche. Cette technologie permet de fabriquer des circuits imprimés aux formes tridimensionnelles complexes-, permettant ainsi d'obtenir des conceptions difficiles à réaliser avec les techniques de gravure traditionnelles. Dans le domaine aérospatial, la technologie d’impression 3D peut répondre rapidement à la demande de circuits imprimés de forme spéciale et permettre une production personnalisée, ce qui offre des possibilités de miniaturisation et d’intégration fonctionnelle des avions. En outre, la technologie d'impression à jet d'encre a également été appliquée à la gravure de circuits imprimés, en pulvérisant avec précision de l'encre conductrice sur le substrat pour former des lignes de circuits, offrant ainsi un moyen pratique pour le prototypage rapide et la production de petits lots de circuits imprimés.