原创 PCB电路板等离子体切割机蚀孔工艺技术

2017-12-18 17:13 689 6 6 分类: 智能硬件

       电路板厂家生产高密度多层板要用到等离子体切割机蚀孔及等离子体清洗机.大致的生产工艺流程图为:PCB芯板处理→涂覆形成敷层剂→贴压涂树脂铜箔→图形转移成等离子体蚀刻窗口→等离子体切割蚀刻导通孔→化学电镀铜加工→图形转移形成电气互连导电图形→表面处理。

一、等离子体切割加工技术特点

       等离子体的温度高,能提供高焓值的工作介质,生产常规方法不能得到的材料,加之有气氛可控、设备相对简单、能显著缩短工艺流程等优点,所以等离子体动物雕塑技术有很大发展。1879年W.克鲁克斯指出放电管中的电离气体是不同于气体、液体、固体的物质第四态,1928年I.朗缪尔给它起名为等离子体。最常见的等离子体有电弧、霓虹灯和日光灯的气体以及闪电、极光等。随着科学技术的发展,人们已能用多种方法人工产生等离子体,从而形成一种应用广泛的等离子体技术。一般来说,温度在108K左右的等离子体称高温等离子体,目前只用于受控热核聚变实验中;具有工业应用价值的等离子体是温度在 2×103~5×104K之间、能持续几分钟乃至几十小时的低温等离子体,主要用气体放电法和燃烧法获得。气体放电又分为电弧放电、高频感应放电和低气压放电。前两者产生的等离子体称热等离子体,主要用作高温热源;后者产生的等离子体称冷等离子体,具有工业上可利用的特殊的物理性质。但在有机废气治理方面由于高压放电,需要防止容易打火而产生爆炸事故。


二、等离子体切割蚀孔工艺加工PCB板的过程如下:

1.涂覆敷层(粘结)剂

       这是在有导电图形的“PCB芯板”上或内层导电图形上涂覆(网印或喷涂或帘涂)上一层绝缘介质材料的树脂或粘结剂,它除了具有很好的能与涂树脂铜箔结合外,还应具有充填电路板导电图形间的空隙和包覆导体图形的表面,因而要有很好的敷形性。加上涂覆后使作为PCB电路板介质层永久存在,因此,其玻璃化温度和介电常数等应满足PCB电路板的电气性能和机械以及物理特性的要求。线路板上涂覆敷层剂后烘干呈半固化状态。
说明:电路板若采用较厚的涂树脂铜箔,即其半固化态的涂树脂层较厚和采用真空层压机层压时,可不采用涂覆敷层剂这一步。

2.贴压涂树脂铜箔

        涂树脂铜箔是指在处理(粗化或氧化)过的电路板铜箔表面上涂覆一层厚约为50um至80um的树脂(如环氧、BT、聚酚亚胺等树脂)经烘干后(处于半固化状态)成卷。在准备好的“PCB芯板”上用真空层压机或层压机或滚辊压上涂树脂铜箔。并在控制温度下(视树脂类型和贴压方法而定),如环氧树脂类和真空压机下可在170℃和5-20kg/cm压力下层压形成,也可在较低温度下进行,然后进行后固化处理。真空层压有利于树脂填满“PCB芯板”表面导体图形间的间隙和侧缝,从而省去了涂覆敷层剂的加工过程,缩短了周期,节省了线路析生产成本。必须指出的是,这些作为PCB电路板介质层而存在的“涂树脂”,其Tg,介电常数和厚度应满足PCB电路板的电气特性和物理特性的要求。其中Tg应大于150摄氏度而介电常数大都也应小于等于4.0。

3.图形转移形成等离子体蚀刻窗口(微导通孔图形)

        这一步和常规pcb电路板图形转移制造工艺一样。经过贴压并固化的涂树脂铜箔所形成的层压板,其表面通过擦板或粗化处理后的铜箔表面、烘干、贴压感光抗蚀干膜,接着进行曝光、显影而显露出要蚀刻去的铜箔。然后进行酸性蚀刻(酸性氯化铜蚀刻液或硫酸加双氧水蚀刻液)形成可采用等离子体蚀刻的微导通孔图形(即显露出涂树脂部分),接着除去电路板上的干膜抗蚀剂。

三、等离子体机加工用途


       利用等离子体喷抢产生的高温高速射流,可进行焊接、堆焊、喷涂、切割、加热切削等机械加工。等离子弧焊接比钨极氩弧焊接快得多。1965年问世的微等离子弧焊接,火炬尺寸只有2~3毫米,可用于加工十分细小的工件。http://www.baielink.com/等离子弧堆焊可在部件上堆焊耐磨、耐腐蚀、耐高温的合金,用来加工各种特殊阀门、钻头、刀具、模具和机轴等。利用电弧等离子体的高温和强喷射力,还能把金属或非金属喷涂在工件表面,以提高工件的耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化、抗震等性能。等离子体切割是用电弧等离子体将被切割的金属迅速局部加热到熔化状态,同时用高速气流将已熔金属吹掉而形成狭窄的切口。等离子体加热切削是在刀具前适当设置一等离子体弧,让金属在切削前受热,改变加工材料的机械性能,使之易于切削。这种方法比常规切削方法提高工效5~20倍。


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