PCB等離子切割機(jī)的蝕刻工藝

PCB廠家采用等離子切割機(jī)和等離子清洗機(jī)生產(chǎn)高密度多層板一般生產(chǎn)工藝流程圖如下：PCB核心板處理→鍍層成型鍍膜劑→貼壓樹脂銅箔→圖形轉(zhuǎn)入等離子蝕刻窗口 →等離子切割蝕刻通孔→化學(xué)鍍銅處理→圖形轉(zhuǎn)印形成電氣互連導(dǎo)電圖形→表面處理。

一、等離子切割技術(shù)的特點(diǎn)

等離子溫度高，能提供高焓的工作介質(zhì)，能生產(chǎn)出常規(guī)方法無法獲得的材料，且氣氛可控，設(shè)備相對簡單，可顯著縮短工藝流程，所以等離子動(dòng)物雕塑 技術(shù)有了很大的進(jìn)步。 1879 W Krux指出放電管中的電離氣體是物質(zhì)區(qū)別于氣、液、固的第四種狀態(tài)。 1928 年，I Langmuir 將其命名為等離子體。 最常見的等離子體有電弧、氖氣和熒光氣體、閃電、極光等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)能夠通過多種方法人工產(chǎn)生等離子體，從而形成了廣泛應(yīng)用的等離子體技術(shù)。 一般來說，溫度在108K左右的等離子體稱為高溫等離子體，目前僅用于受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)； 具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的等離子體溫度在2×103~5×104K之間的低溫等離子體，可持續(xù)數(shù)分鐘甚至數(shù)十小時(shí)，主要通過氣體放電法和燃燒法獲得。 氣體放電分為電弧放電、高頻感應(yīng)放電和低壓放電。 前兩者產(chǎn)生的等離子體稱為熱等離子體，主要用作高溫?zé)嵩矗?后者產(chǎn)生的等離子體稱為冷等離子體，具有工業(yè)上可用的特殊物理性質(zhì)。 但由于有機(jī)廢氣處理中的高壓放電，需要防止容易引燃引起的爆炸事故。

二、PCB等離子切割蝕刻工藝流程如下：

涂（粘）劑

這是在帶有導(dǎo)電圖形的“PCB核心板”或內(nèi)層導(dǎo)電圖形上涂（絲網(wǎng)印刷或噴涂或淋涂）一層絕緣介電材料的樹脂或粘合劑。 除了能與涂樹脂銅箔結(jié)合外，還應(yīng)具有填充電路板導(dǎo)電圖案與覆蓋導(dǎo)電圖案表面之間空隙的能力，因此應(yīng)具有良好的貼合性。 此外，經(jīng)過涂層處理后，PCB 的介電層將是永久性的。 因此，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和介電常數(shù)應(yīng)滿足PCB的電氣性能、機(jī)械和物理特性的要求。 在電路板上涂上涂層劑后，干燥至半固化狀態(tài)。

注：如果線路板采用較厚的覆樹脂銅箔，即半凝固狀態(tài)的樹脂覆層較厚，采用真空覆膜機(jī)覆膜時(shí)，覆膜劑可省去。

壓涂樹脂銅箔

涂樹脂銅箔是指在電路板經(jīng)過處理（粗化或氧化）處理（粗化或氧化）的銅箔表面，涂上一層厚度約50um至80um的樹脂（如環(huán)氧樹脂、BT、聚苯亞胺等樹脂），經(jīng)烘干 （處于半固化狀態(tài)）并軋制。 用真空覆膜機(jī)、覆膜機(jī)或滾筒將覆有樹脂的銅箔貼在準(zhǔn)備好的“PCB核心板”上。 可在170℃和5-20kg/cm2壓力下，在受控溫度下進(jìn)行層壓（取決于樹脂類型和粘合方法），如環(huán)氧樹脂和真空壓機(jī)，或在較低溫度下進(jìn)行層壓，然后進(jìn)行后固化。 真空層壓有利于樹脂填充“PCB芯板”表面導(dǎo)體圖形間的縫隙和側(cè)縫，從而省去涂布劑的加工工序，縮短周期，節(jié)省電路分析的生產(chǎn)成本。 必須指出的是，PCB的這些“樹脂涂層”介質(zhì)層的Tg、介電常數(shù)和厚度應(yīng)滿足PCB的電氣和物理特性要求。 Tg應(yīng)大于150℃，介電常數(shù)應(yīng)小于或等于4.0。

此步驟與傳統(tǒng)PCB圖文轉(zhuǎn)印制造工藝相同。 將涂有樹脂的銅箔壓制固化后形成的層壓板表面，通過擦拭或粗化銅箔表面，將銅箔暴露在待蝕刻的銅箔表面，干燥并壓制感光防腐干膜。 然后進(jìn)行酸蝕（酸性氯化銅蝕刻液或硫酸加雙氧水蝕刻液）形成可等離子蝕刻的微過孔圖形（即露出樹脂涂層部分），然后去除干膜抗蝕劑 在電路板上。

三、等離子加工應(yīng)用

等離子噴槍產(chǎn)生的高溫高速射流可用于焊接、堆焊、噴涂、切割、加熱切割等加工。 等離子弧焊比鎢極氬弧焊快得多。 1965年問世的微型等離子弧焊，焊炬尺寸只有2-3毫米，可以用來加工非常小的工件。 等離子弧堆焊可用于在部件上焊接耐磨、耐腐蝕、耐高溫合金，以加工各種特殊閥門、鉆頭、刀具、模具和軸類。 利用電弧等離子的高溫和強(qiáng)大的噴涂力，還可以在工件表面噴涂金屬或非金屬，提高工件的耐磨、耐腐蝕、抗高溫氧化、抗震等性能。 等離子切割是利用電弧等離子將被切割金屬局部迅速加熱至熔融狀態(tài)，同時(shí)利用高速氣流吹走熔融金屬，形成狹窄的切口。 等離子熱切割是在刀具前設(shè)置等離子弧，在切割前對金屬進(jìn)行加熱，改變材料的機(jī)械性能，使其易于切割。 這種方法比傳統(tǒng)切割方法效率高5~20倍。

以上就是PCB廠家等離子刻蝕工藝的基本生產(chǎn)流程。