Као основни процес производње штампаних плоча, гравирање штампаних плоча одређује квалитет и перформансе плоче. То није само кључни процес у области електронске производње.
Традиционални процес гравирања на штампаној плочи
Процес гравирања. У раним данима, ламинат обложен бакром{1}} био је основни материјал за гравирање штампаних плоча, који се састојао од изолационе подлоге и бакарне фолије на површини. Уобичајени материјали за супстрате укључују фенолне папирне ламинате, ламинате од епоксидне стаклене тканине, итд. На ламинатима обложеним бакром{4}}, први корак је да се на њега пренесу дизајнирани узорак кола помоћу технологије фотолитографије. Процес фотолитографије је сличан фотографији, излажући шеме кола кроз маску на ламинат обложен бакром- обложен фоторезистом. Након експозиције, неекспонирани део фоторезиста се раствара и уклања од стране програмера, остављајући узорак фоторезиста у складу са шаром кола на ламинату обложеном бакром{8}}.
Затим наставите са кораком гравирања. Решење за гравирање је "нож за резбарење" који се користи за гравирање на штампаној плочи. Уобичајени раствори за јеткање укључују раствор гвожђе хлорида, кисели раствор бакар хлорида, итд. Раствор за јеткање пролази кроз хемијску реакцију са бакарном фолијом на површини ламината обложеног бакром-који није заштићен фоторезистом, растварајући га и уклањајући га, на крају остављајући прецизне линије кола на бакарном - ламинатном предходном колу {4} штампане плоче.
Карактеристике и изазови технологије гравирања
Процес гравирања на штампаној плочи има карактеристике високе прецизности и високе сложености. Уз континуирани развој електронских уређаја ка минијатуризацији и високим перформансама, линије на штампаним плочама постају све гушће, а ширина линија и размак се стално смањују. Данас, напредна технологија гравирања штампаних плоча може да постигне ширину линија и размак на нивоу микрометара, као што је код неких врхунских -плоча за паметне телефоне, ширина линије може бити чак 30 микрометара или чак мања. Ово поставља изузетно високе захтеве за тачност и контролу процеса опреме за гравирање.
Осигуравање уједначености гравирања током процеса гравирања је велики изазов. Неуједначено нагризање може довести до неуједначене ширине кола, што утиче на електричне перформансе кола. Ако је брзина гравирања пребрза, то може довести до тога да ивице кола постану грубе и назубљене; Ако је брзина нагризања сувише мала, то ће смањити ефикасност производње. Да би се решио овај проблем, потребно је прецизно контролисати концентрацију, температуру, брзину протока и време нагризања раствора за јеткање током процеса производње. Истовремено, треба користити мешање, прскање и друге методе како би се обезбедило да раствор за јеткање буде у пуном и једноликом контакту са ламинатом обложеним бакром{4}}.
Технолошки развој и иновације
Ласерска директна ЛДИ технологија постепено замењује традиционалне процесе фотолитографије и постаје једна од главних метода гравирања. ЛДИ технологија користи ласерске зраке високе{1}}е енергије за директно скенирање шема кола на бакарним-ламинатима без потребе за маскама, што увелико побољшава прецизност и флексибилност шаблона. Може постићи већу резолуцију, произвести финије линије кола, скратити производне циклусе и смањити трошкове производње. На пример, у производњи плоча за 5Г комуникационе базне станице, ЛДИ технологија може да испуни захтеве високо{6}}прецизних кола за високо{7}}пренос сигнала велике фреквенције и велике{8} брзине.
Технологија 3Д штампања се такође појавила у области гравирања плоча. 3Д штампане плоче, познате и као плоче за адитивну производњу, конструишу структуре кола слагањем материјала слој по слој. Ова технологија може да производи штампане плоче са сложеним тродимензионалним-облицима, постижући дизајн који је тешко постићи традиционалним техникама гравирања. У области ваздухопловства, технологија 3Д штампања може брзо да одговори на потражњу за специјалним обликованим плочама и обезбеди прилагођену производњу, што пружа могућности за минијатуризацију и функционалну интеграцију авиона. Поред тога, технологија инкјет штампања је такође примењена на гравирање штампаних плоча, прецизним прскањем проводљивог мастила на подлогу да би се формирале линије кола, пружајући згодан начин за брзу израду прототипа и производњу малих серија штампаних плоча.