La gravure est le processus qui transforme le cuivre plaqué en circuits précis.
Bien qu'elle paraisse simple à première vue, la gravure est l'une des plus difficiles à réaliser. les étapes les plus sensibles au rendement dans la fabrication des circuits imprimés.
Du point de vue du fabricant, un mauvais contrôle de la gravure entraîne des problèmes :
- Variation de la largeur de la ligne
- Shorts et ouvertures
- Faible rendement
- Coût de fabrication plus élevé
Cet article explique comment fonctionne la gravure des circuits imprimés, ce qui affecte la qualité de la gravure, et comment des fabricants tels que le TOPFAST contrôler le rendement pour garantir une production de circuits imprimés cohérente et rentable.
Qu'est-ce que la gravure sur circuit imprimé ?
La gravure des PCB est un processus chimique qui élimine le cuivre indésirable de la carte, ne laissant que le modèle de circuit conçu.
La gravure est appliquée à :
- Couches internes
- Couches extérieures
L'objectif est d'atteindre largeur, espacement et géométrie précis des traces conformément aux spécifications de conception.
Types de procédés de gravure des circuits imprimés
Gravure de la couche interne
Une gravure de la couche interne se produit :
- Avant le laminage
- Sur une fine feuille de cuivre
Il est très sensible parce que :
- Les défauts ne peuvent pas être réparés après le laminage
- Le rendement de la couche interne affecte l'ensemble de la pile de circuits imprimés
Gravure de la couche externe
La couche externe est attaquée :
- Après cuivrage
- Sur des couches de cuivre plus épaisses
La gravure de la couche externe doit être prise en compte :
- Épaisseur du cuivre plaqué
- Uniformité sur l'ensemble du panneau
Processus de gravure des circuits imprimés étape par étape
Étape 1 - Préparation du motif de la résine
Une couche de réserve protège les zones de cuivre qui doivent rester après la gravure.
La précision du motif à ce stade détermine la géométrie finale de la trace.
Étape 2 - Gravure chimique
Les solutions chimiques éliminent sélectivement le cuivre exposé.
Variables clés du processus :
- Concentration de l'agent de gravure
- Température
- Pression de pulvérisation
- Temps de gravure
Le contrôle de ces variables est essentiel pour obtenir des résultats stables.
Étape 3 - Résister au décapage
Après la gravure, la réserve restante est enlevée, révélant les traces de cuivre finies.
Défauts de gravure courants et leur impact
Sur-gravure
Les causes :
- Temps de gravure excessif
- Chimie agressive
Résultats :
- Largeur de trace réduite
- Impédance accrue
- Ouvertures potentielles
Sous-gravure
Les causes :
- Temps de gravure insuffisant
- Faible activité de l'agent de gravure
Résultats :
- Cuivre résiduel
- Court-circuit entre les traces
Découpage
L'agent de gravure enlève le cuivre latéralement sous la résistance, ce qui réduit la largeur de la trace.
La sous-cotation s'aggrave avec le temps :
- Cuivre plus épais
- Tracés plus fins
Qu'est-ce que le rendement dans la fabrication des circuits imprimés ?
Le rendement fait référence à la pourcentage de planches conformes aux spécifications après la fabrication.
Un rendement élevé signifie :
- Coût unitaire inférieur
- Qualité stable
- Livraison prévisible
Un faible rendement conduit à :
- Ferraille
- Remaniement
- Coût global plus élevé
Comment la gravure affecte le rendement de la fabrication
La gravure a un impact direct sur le rendement :
- Les défauts de traçage provoquent des défaillances électriques
- Les défauts de la couche interne se multiplient d'un panneau à l'autre
- De petites variations affectent les conceptions à haute densité
Du point de vue du fabricant, la gravure est l'un des éléments les plus importants de la chaîne de production. les points de levier les plus élevés pour l'amélioration du rendement.
Facteurs de conception qui influencent le rendement de la gravure
Le rendement s'améliore lors de la conception :
- Éviter les traces inutilement fines
- Maintenir une largeur de ligne cohérente
- Équilibrer la distribution du cuivre
- Utiliser l'espacement minimum recommandé par le fabricant
DFM permet souvent de détecter rapidement les risques liés à la gravure.
Comment les fabricants contrôlent le rendement de la gravure
Surveillance des processus
Les contrôles clés sont les suivants :
- Analyse chimique en continu
- Étalonnage de l'équipement
- Mesure de la largeur de ligne en temps réel
Optimisation au niveau du panel
Les fabricants optimisent :
- Disposition du panneau
- Équilibre du cuivre
- Uniformité de la gravure sur l'ensemble du panneau
Inspection et retour d'information
AOI et les essais électriques fournissent un retour d'information à :
- Ajuster les paramètres de gravure
- Améliorer la stabilité du processus
Chez TOPFAST, les données de rendement sont activement utilisées pour affiner les processus de gravure et éviter les problèmes récurrents.
Impact sur les coûts de la gravure et de la perte de rendement
Un faible rendement augmente les coûts en raison de :
- Matériaux de rebut
- Travail supplémentaire
- Retards de production
L'amélioration du rendement de la gravure est souvent plus efficace que l'amélioration de la qualité de l'eau. coût du matériel de coupe lors de la réduction du prix du PCB.
Le point de vue du fabricant : La stratégie de TOPFAST en matière de gravure axée sur le rendement
TOPFAST contrôle le rendement de la gravure :
- Fenêtres de processus standardisées
- Recommandations prudentes en matière de conception
- Retour d'information précoce sur la DFM
- Contrôle continu du rendement
L'accent est mis sur une qualité constante et une production évolutiveIl ne s'agit pas seulement de respecter des tolérances minimales.
Conclusion
La gravure des circuits imprimés est un processus d'une simplicité déconcertante, avec un temps de réponse très court. impact majeur sur le rendement, le coût et la fiabilité.
En comprenant comment fonctionne la gravure et ce qui affecte le rendement, les concepteurs et les acheteurs peuvent prendre des décisions plus judicieuses :
- Réduire les risques de fabrication
- Coût total inférieur
- Améliorer la fiabilité des produits
Avec une approche de fabrication axée sur le rendement, TOPFAST garantit une qualité de gravure stable qui permet une production fiable de circuits imprimés à grande échelle.
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FAQ sur le contrôle du rendement de la gravure
Q : Qu'est-ce que la gravure sur circuit imprimé ? R : La gravure des circuits imprimés est un processus chimique qui élimine le cuivre indésirable pour former des circuits.
Q : Quelles sont les causes de la surgravure dans la fabrication des circuits imprimés ? R : La surgravure est causée par un temps de gravure excessif ou par des solutions chimiques trop agressives.
Q : Comment la gravure affecte-t-elle le rendement des circuits imprimés ? R : Un mauvais contrôle de la gravure entraîne des défauts de trace, ce qui réduit le rendement et augmente les coûts.
Q : La conception des circuits imprimés peut-elle améliorer le rendement de la gravure ? R : Oui. Les conceptions avec des largeurs de trace et un espacement raisonnables améliorent considérablement le rendement de la gravure.
Q : Comment TOPFAST contrôle-t-il la qualité de la gravure ? R : TOPFAST utilise des processus standardisés, une surveillance en temps réel et un retour d'information DFM pour maintenir un rendement de gravure stable.