Dans le processus de fabrication des circuits imprimés, l'étape de formage est une étape clé dans la transformation du circuit imprimé terminé pour lui donner une forme et une taille qui répondent aux exigences de conception. Différentes méthodes de formation de cartes de circuits imprimés conviennent à différents besoins de production, et il existe des différences significatives dans leurs caractéristiques techniques et leurs scénarios d'application.
1, traitement mécanique et formage
Le formage par traitement mécanique est une méthode de formage de cartes de circuits imprimés relativement traditionnelle et largement utilisée, comprenant principalement le formage par fraisage et par emboutissage.
(1) Traitement de fraisage
Le fraisage consiste à utiliser des fraiseuses CNC pour couper des cartes de circuits imprimés à l'aide de fraises rotatives à grande vitesse-. Avant le traitement, il est nécessaire de générer des codes d'usinage CNC basés sur le fichier de conception du circuit imprimé pour contrôler avec précision la trajectoire de la fraise. Les fraises sont généralement fabriquées en acier au tungstène, avec un diamètre généralement compris entre 0,8 et 3 mm, et peuvent être sélectionnées de manière flexible en fonction de l'épaisseur de la tôle et des exigences de précision de coupe. Ce procédé convient au traitement de cartes de circuits imprimés de formes diverses, en particulier pour les cartes de circuits imprimés aux formes complexes et aux exigences de haute précision, telles que les cartes de forme irrégulière, les cartes de circuits imprimés avec des encoches ou des trous irréguliers. Son avantage réside dans une précision de traitement élevée, qui peut généralement être contrôlée à ± 0,1 mm près, et peut s'adapter aux besoins de production de petits lots et de variétés multiples ; Mais l'inconvénient est que la vitesse de traitement est relativement lente, que les outils de coupe ont des problèmes d'usure, doivent être remplacés régulièrement et que le coût de traitement augmentera également en conséquence. De plus, les débris et la poussière générés pendant le processus de broyage peuvent affecter l'environnement de traitement et la qualité du produit, et un équipement de vide correspondant doit être équipé.
(2) Formage par emboutissage
Le formage par emboutissage est principalement utilisé pour les cartes de circuits imprimés standardisées produites en grande quantité. Le principe est de pré-fabriquer un moule qui épouse la forme du circuit imprimé, et d'appliquer une pression à travers une poinçonneuse pour façonner rapidement le circuit imprimé sous l'action du moule. Les moules d'estampage sont généralement fabriqués en alliage dur, qui présente une dureté et une résistance à l'usure élevées. Ce procédé présente une efficacité de production extrêmement élevée, et plusieurs cartes de circuits imprimés peuvent être formées en un seul estampage, ce qui convient à la production de cartes de circuits imprimés ayant une apparence régulière et une taille uniforme, telles que la carte de circuits imprimés universelle dans les produits électroniques grand public. Ses avantages sont une efficacité de production élevée, un faible coût et la capacité de répondre aux besoins d'une production à grande échelle ; Cependant, le coût de production des moules est élevé et le cycle est long. Si la conception du produit change, le moule doit être refait, ce qui entraîne une mauvaise flexibilité. Par conséquent, il ne convient pas à la production en petits lots ou sur mesure.
2, découpe laser formant
Le moulage par découpe laser est le processus consistant à utiliser un faisceau laser à haute densité d'énergie-pour irradier une carte de circuit imprimé, provoquant une fusion et une vaporisation instantanées locales de la tôle, réalisant ainsi une séparation par découpe. Selon différentes sources laser, il peut être divisé en découpe laser CO ₂ et découpe laser ultraviolet.
(1) Découpe laser CO₂
La longueur d'onde du laser CO₂ est de 10,6 µm et son énergie est principalement absorbée par les matériaux organiques du circuit imprimé, tels que la résine, la fibre de verre, etc. Pendant le processus de découpe, le faisceau laser balaie le long d'un chemin prédéterminé, chauffant rapidement le matériau jusqu'à la température de vaporisation pour former une découpe. La découpe laser CO₂ a une vitesse rapide et un rendement élevé, adaptée à la découpe de cartes de circuits imprimés de fine épaisseur (généralement inférieure à 2 mm), particulièrement largement utilisée dans la formation et le traitement de cartes de circuits imprimés flexibles. Il peut traiter des formes complexes avec une largeur de trait minimale de 0,15 mm et des bords de coupe lisses, sans avoir besoin d'un polissage ultérieur. Cependant, la découpe au laser CO₂ générera une certaine zone affectée par la chaleur, ce qui peut provoquer la carbonisation du matériau de pointe, affectant les performances électriques et la qualité de l'apparence du circuit imprimé.
(2) Découpe laser UV
La longueur d'onde du laser ultraviolet est relativement courte, généralement autour de 355 nm, et son énergie photonique est élevée. Il peut directement rompre les liaisons moléculaires des matériaux grâce à des réactions photochimiques, réalisant ainsi un « traitement à froid ». Cette méthode n'a presque aucune zone affectée par la chaleur et une précision de coupe extrêmement élevée, jusqu'à ± 0,02 mm, ce qui la rend particulièrement adaptée au traitement de cartes de circuits imprimés de haute -précision et haute fiabilité, telles que les cartes d'interconnexion haute-densité, les substrats d'emballage de semi-conducteurs, etc. La découpe au laser UV peut également traiter des cartes de circuits imprimés constituées de matériaux spéciaux tels que la céramique et les métaux, avec une large gamme d'applications ; Cependant, le coût de l'équipement est élevé et l'efficacité du traitement est relativement faible. Actuellement, il est principalement utilisé dans la production de produits de circuits imprimés haut de gamme.
3, formation de gravure chimique
Le moulage par gravure chimique consiste à utiliser des réactifs chimiques pour corroder sélectivement les stratifiés recouverts de cuivre-, formant ainsi la forme souhaitée du circuit imprimé. Avant la formation, une couche résistante à la corrosion-doit être formée sur la surface du stratifié recouvert de cuivre-à l'aide de la technologie de photolithographie pour protéger les zones qui ne nécessitent pas de gravure. Ensuite, la tôle est immergée dans une solution de gravure pour dissoudre et éliminer la feuille de cuivre non protégée. Le moulage par gravure chimique convient à la production de cartes de circuits imprimés présentant une apparence simple et des exigences de précision faibles, telles que des cartes de circuits imprimés simple face ou certains produits électroniques sensibles au coût. Ses avantages sont qu'il ne nécessite pas d'équipement mécanique complexe, qu'il a de faibles coûts de production et qu'il peut traiter des circuits en feuilles de cuivre extrêmement fines ; Mais les inconvénients sont également évidents. Le processus de gravure est difficile à contrôler avec précision et la précision du formage est faible, généralement comprise entre ± 0,2 et 0,3 mm. De plus, la solution de gravure chimique présente une certaine pollution pour l'environnement et doit être correctement traitée.
4, autres méthodes de moulage
(1) Découpe au jet d'eau
La découpe au jet d'eau consiste à utiliser des jets d'eau à haute-pression transportant des abrasifs pour découper des cartes de circuits imprimés. Cette méthode convient à la découpe de cartes de circuits imprimés de différentes épaisseurs et matériaux, en particulier au traitement de cartes de circuits imprimés à haute dureté telles que la céramique et les substrats métalliques. La découpe au jet d'eau n'a pas de zone affectée par la chaleur et une bonne qualité de coupe, avec une précision de ± 0,1 mm. Cependant, pendant le processus de découpe, un bruit important est généré et le jet d'eau peut avoir un certain impact sur le circuit imprimé, ce qui peut affecter les performances des composants du circuit imprimé. Dans le même temps, le coût d’exploitation de l’équipement est élevé.
(2) Formage de moules
Dans certains scénarios particuliers, tels que la production de cartes de circuits imprimés avec des structures tridimensionnelles spéciales-, des méthodes de formage de moules sont utilisées. Injectez de la résine liquide dans la cavité du moule par moulage par injection et intégrez-y le circuit imprimé préfabriqué. Après durcissement, formez des composants de circuits imprimés avec des formes et des fonctions spécifiques. Cette méthode permet de réaliser le moulage intégré de cartes de circuits imprimés et de boîtiers, améliorant ainsi l'intégration et la fiabilité des produits. Cependant, la conception et la production de moules sont complexes et coûteuses, principalement utilisées pour la production de produits personnalisés spécifiques.