Abra seu telefone, computador ou eletrodoméstico e a placa verde repleta de circuitos intrincados em seu interior é o "centro nervoso" que dá suporte à operação de dispositivos eletrônicos - a placa de circuito.
Passo 1: Pré-tratamento do substrato
O núcleo de uma placa de circuito é o "laminado revestido de cobre", que é como a "base" para a construção de uma casa. Este tipo de placa é feita de tecido de resina epóxi com excelente desempenho de isolamento como núcleo, coberta com uma fina camada de folha de cobre puro em ambos os lados e formada em uma placa plana por meio de prensagem em alta-temperatura. Antes do processamento formal, os trabalhadores primeiro cortarão a placa revestida de cobre-em pequenos pedaços de acordo com o tamanho e, em seguida, usarão equipamento especializado para polir a superfície da placa, removendo a camada de óxido e manchas na folha de cobre - esta etapa é como "revestir" a parede, que pode aderir melhor aos padrões de circuito subsequentes.
A seguir, a placa será enviada para uma máquina de limpeza para limpeza profunda com solução química e depois seca para garantir que a superfície fique seca e livre de impurezas. Neste momento, a placa-revestida de cobre é como uma "tela de cobre" limpa aguardando o desenho subsequente dos padrões de circuito.
Etapa 2: imagem de linha
Para formar linhas de circuito complexas em folha de cobre, o primeiro passo é “transferir” o padrão de circuito predeterminado para a placa. Hoje em dia, o método convencional é a tecnologia LDI mais precisa e eficiente. Os trabalhadores primeiro aplicarão uniformemente uma camada de resina fotossensível na superfície da placa-revestida de cobre. Este material sofrerá uma reação química sob irradiação laser de comprimento de onda específico, passando de solúvel para insolúvel.
Posteriormente, o cartão revestido será enviado para a máquina de exposição LDI. Ao contrário dos métodos tradicionais, o LDI lê diretamente arquivos de circuitos digitais e os expõe ponto por ponto na superfície da placa por meio de feixes de laser de alta-precisão. O laser atuará com precisão na área onde o circuito precisa ser formado, permitindo a solidificação dessa parte do adesivo fotossensível; As áreas que não necessitam de formação de linhas não são irradiadas pelo laser, e o adesivo fotossensível permanece solúvel. Após a conclusão da exposição, a placa será colocada em uma solução reveladora, e o adesivo fotossensível não curado será dissolvido e lavado, revelando a área da folha de cobre originalmente coberta pela camada adesiva. Neste ponto, o "contorno" do circuito foi claramente apresentado e, em comparação com os processos tradicionais, a tecnologia LDI pode alcançar uma precisão de circuito mais precisa e evitar erros e perdas causadas pelo filme físico.
Etapa 3: Gravura e Remoção de Filme
A placa desenvolvida possui adesivo fotossensível curado e folha de cobre exposta em sua superfície. O próximo processo de “gravação” é remover a folha de cobre indesejada. Os trabalhadores mergulharão a placa em solução de ataque ácido, e a folha de cobre exposta sofrerá uma reação química com a solução de ataque, sendo gradualmente dissolvida; A folha de cobre coberta pelo adesivo fotossensível curado ficará bem protegida.
Terminada a gravação, apenas o circuito coberto com adesivo fotossensível permanece na placa. Neste ponto, é necessário realizar um processo de “decapagem de filme”: coloque a placa em uma solução de decapagem de filme, e o adesivo fotossensível previamente curado será dissolvido e removido, expondo o fio de cobre brilhante abaixo. Neste ponto, o núcleo da placa de circuito - as linhas condutoras - foram oficialmente formadas, e a superfície originalmente completa da folha de cobre tornou-se uma rede de circuitos cruzada, precisa e ordenada.
Etapa 4: Perfuração e afundamento de cobre
Para placas de circuito que exigem múltiplas camadas de circuitos (como as placas comumente usadas de 4-camadas e 6 camadas em telefones celulares e computadores), também é necessário conectar os circuitos entre diferentes camadas. Em primeiro lugar, os trabalhadores utilizarão furadeiras de alta precisão para fazer pequenos furos na placa de acordo com os requisitos, que são chamados de "furos passantes".
Após a conclusão da perfuração, a parede do furo é um substrato isolante e não pode conduzir eletricidade. Portanto, é necessário realizar o tratamento de "deposição de cobre": colocar a placa em uma solução química de deposição de cobre e, por meio de reações químicas, permitir que uma fina camada de cobre adira uniformemente à parede do furo, transformando a parede do furo originalmente isolada em um "canal" condutor. Desta forma, os circuitos superior e inferior podem ser conectados eletricamente através de vias, formando um sistema completo de circuitos tri-dimensionais.
Passo 5: Máscara de solda e serigrafia
Após a formação do circuito, é necessário colocar uma "roupa de proteção" na placa de circuito para evitar que o circuito seja oxidado, arranhado ou curto-circuitado durante o uso subsequente. Esta etapa é o tratamento da "máscara de solda": os trabalhadores aplicarão uniformemente uma camada de tinta verde da máscara de solda na superfície da placa de circuito (exceto na área da "almofada de solda", onde os componentes precisam ser soldados) e, em seguida, removerão a tinta da máscara de solda na área da almofada de solda por meio de processos de exposição e desenvolvimento, expondo as almofadas de solda de cobre e cobrindo o restante da área com tinta da máscara de solda.
Após a conclusão da máscara de solda, também é necessário um processo de "serigrafia": usar a serigrafia para imprimir texto, símbolos e números de componentes na superfície da placa de circuito, como "R1" para resistores e "C2" para capacitores. Essas etiquetas são como o “manual de instruções” da placa de circuito, que pode ajudar os trabalhadores a identificar rapidamente o local durante a montagem subsequente do componente e facilitar a solução de problemas durante a manutenção.
Etapa 6: Tratamento e Teste de Superfície
Finalmente, para melhorar o desempenho de soldagem e a resistência à oxidação das almofadas de solda, é necessário tratamento de superfície. Os métodos de processamento comuns incluem "pulverização de estanho" e "deposição de ouro", entre os quais o processo de deposição de ouro pode melhorar a condutividade e a estabilidade das almofadas de solda e é comumente usado em placas de circuito de alta-precisão.
Após a conclusão de todos os processos, a placa de circuito entrará em uma fase de inspeção rigorosa: os trabalhadores utilizarão equipamentos especializados para verificar se há curtos-circuitos ou circuitos abertos no circuito, se as vias são condutoras, se a máscara de solda está danificada e se a serigrafia está transparente. Somente as placas de circuito que passaram em todos os testes podem ser consideradas produtos qualificados e, em última análise, saem da fábrica, esperando para serem montadas com resistores, capacitores, chips e outros componentes para se tornarem os principais componentes dos dispositivos eletrônicos.