2025-09-29
In de race om kleinere, krachtigere elektronica te bouwen, van 5G-basisstations tot levensreddende medische scanners, zijn hoogprecisie-PCB's niet onderhandelbaar.Traditionele etseringsmethoden (zoals spray- of onderdompeling etsering) worstelen met het omgaan met de huidige kleine sporen (50 μm of kleiner) en complexe meerlagig ontwerpenHet gaat om een machine voor het graveren met twee vloeistoffen.een baanbrekende technologie waarbij een vacuümverzegelde kamer en een gas-vloeistofmengsel worden gebruikt om PCB's met microscopische nauwkeurigheid te etsenMaar wat maakt deze methode zo superieur? en waarom zijn de leiders van de industrie zoals LT CIRCUIT erop vertrouwen voor kritieke toepassingen?zijn onovertroffen voordelen, real world use cases, en waarom het de gouden standaard wordt voor de productie van hoogprecisie-PCB's.
Belangrijkste lessen
1.Micron-precisie: Vacuum Two-Fluid Etching creëert sporen van slechts 20 μm met een randnauwkeurigheid van ±2 μm ∼10x beter dan traditionele spray etsen.
2.afvalvermindering: het gebruik van 30~40% minder etser door uitsluitend op ongewenste materialen te richten, waardoor het milieuvriendelijk en kosteneffectief is.
3.Complexe ontwerpbeheersing: hanteert met gemak meerlaagse PCB's (8+ lagen), HDI-boards en niet-standaardmaterialen (bijv. keramische, metalen kern).
4.Industriële impact: van cruciaal belang voor de luchtvaart (PCB's voor satellieten), telecommunicatie (5G-modules) en medische (MRI-machines) waar falen geen optie is.
5.LT CIRCUIT's edge: Integreert deze technologie om op maat gemaakte PCB's met een hoge betrouwbaarheid te leveren met een rendement van 99,8% die ver boven het gemiddelde van de industrie ligt.
Wat is vacuüm-twee-vloeistof-etsen?
Vacuum Two-Fluid Etching (VTFE) is a next-gen PCB etching process that combines a vacuum environment with a “two-fluid” spray (a mist of etchant liquid and compressed gas) to remove copper or other conductive materials with unmatched precisionIn tegenstelling tot traditionele methoden die afhankelijk zijn van zwaartekracht of hoogdruksprays (die over-etsen of ongelijkmatigheden veroorzaken), controleert VTFE elk aspect van materiaalverwijdering.consistent circuitpatroon.
Kerndefinitie: Hoe het verschilt van traditionele gravure
VTFE lost twee kritieke tekortkomingen van traditionele etsen op:
1.Luchtinterferentie: traditionele methoden laten luchtbelletjes de verspreiding van de etser verstoren, waardoor er 'etch pits' of ongelijke randen ontstaan.de gelijkmatige verspreiding van de etserende mist te waarborgen.
2.Over-etching: Spray-etching maakt gebruik van hogedruk sproeiers die sneller etsen aan de randen, waardoor tapered sporen ontstaan.
Stap voor stap: Hoe VTFE-machines werken
VTFE-machines volgen een nauwkeurige, geautomatiseerde werkstroom om de consistentie te waarborgen, wat van cruciaal belang is voor een productie met een hoog volume en hoge precisie:
| Stap | Beschrijving van het proces | Belangrijk voordeel |
|---|---|---|
| 1. PCB-voorbereiding | Het PCB (bedekt met fotoresist om de gewenste patronen te beschermen) wordt in een vacuümverzegelde kamer geladen. | Verwijdert lucht/stof die defecten veroorzaakt. |
| 2Vacuüm activering | De kamer wordt tot -95 kPa (bijna volmaakt vacuüm) gevacuueerd, waardoor lucht wordt verwijderd en het PCB wordt gestabiliseerd. | Zorg voor een gelijkmatige verspreiding van de etser over de hele linie. |
| 3. Twee-vloeistof mist generatie | Een precieze spuitstuk mengt etseringsvloeistof (bijv. ijzerchloride of koperchloride) met gecomprimeerd gas (stikstof of lucht) om een fijne mist te creëren (druppels van 5 ‰ 10 μm). | De mist dringt door nauwe ruimtes (bijv. tussen meerlagige PCB's) voor een gelijkmatig etsen. |
| 4Gecontroleerd etsen | De nevel wordt op het PCB gericht bij verstelbare druk (0,2 ∼0,5 MPa) en temperatuur (25 ∼40 °C). | Vermijdt over-etsen; bereikt een randnauwkeurigheid van ±2 μm. |
| 5. Spoelen en drogen | De kamer wordt geventileerd en het PCB wordt gespoeld met gedeïoniseerd water om residuele etserende stoffen te verwijderen. | Hiermee is een schoon, droog PCB klaar voor de volgende productie. |
Belangrijkste onderdelen van een VTFE-machine
Elk onderdeel van een VTFE-systeem is ontworpen voor precisie:
a.Vacuümkamer: gemaakt van corrosiebestendig roestvrij staal om etseringsmiddelen te weerstaan en een stabiel vacuüm te behouden.
b.Dual-fluid nozzles: ceramische spuitpunten die een consistente mist produceren (geen verstopping, zelfs bij 24/7 werking).
c. Realtime monitoring: camera's met hoge resolutie en lasersensoren volgen de voortgang van het etsen en passen de mistdruk/temperatuur automatisch aan.
d.Recycling systeem voor etsen: Onbruikte etsen worden opgevangen, gefilterd en hergebruikt, waardoor het afval met 30-40% wordt verminderd.
VTFE versus traditionele etsering: een data-gedreven vergelijking
Om te begrijpen waarom VTFE de PCB-productie revolutioneert, vergelijk het met de twee meest voorkomende traditionele methoden: spray etsen en onderdompeling etsen.en de opbrengst is sterk.
| Metrische | Vacuüm-twee-vloeistof etsen | Traditionele spray etsen | Onderdompeling etsen |
|---|---|---|---|
| Minimale spoorbreedte | 20 μm (met een nauwkeurigheid van ±2 μm) | 50 μm (nauwkeurigheid ± 10 μm) | 100 μm (nauwkeurigheid ± 15 μm) |
| Grobheid van de rand | < 1 μm | 5 ‰ 8 μm | 10 ‰ 15 μm |
| Gebruik van etser | 0.5 l/m2 PCB | 0.8 l/m2 PCB | 1.2 l/m2 PCB |
| Afvalopwekking | 30~40% minder dan spuitgraveren | Hoog (over-spray + ongebruikt etser) | Zeer hoog (batchverwerking = overtollig etser) |
| Multilayer PCB-ondersteuning | 8+ lagen (zelfs met blinde/begraven vias) | Tot 4 lagen (risico van laagbeschadiging) | tot 2 lagen (ongelijkmatig etsen in verschillende lagen) |
| Niet-standaardmaterialen | Werken met keramische, metalen kern- en flexibele PCB's | Beperkt tot FR4 (schade aan gevoelige materialen) | Niet aanbevolen (vervorming van materiaal) |
| Rentepercentage | 99.5·99,8% (voor hoogprecisieontwerpen) | 95·97% (voor standaardontwerpen) | 90-93% (hoog defectpercentage voor kleine sporen) |
| Kosten per eenheid (volume) | $0,15$0,25/cm2 | $0,12$0,20/cm2 | $0,08 $0,15/cm2 |
Kritische lessen uit de vergelijking
a.Precisieverschil: VTFE's vermogen om met een nauwkeurigheid van ±2 μm 20 μm sporen te etsen, is een belangrijke factor voor HDI-PCB's (bijv. smartwatch-PCB's met sporen van 30 μm).
b.Kosten versus waarde: Hoewel VTFE een iets hogere kosten per eenheid heeft, betekent de 99,8%-opbrengst dat er minder defecte PCB's zijn, wat meer dan $ 10.000 bespaart aan herwerkingen voor een bestelling van 10.000 eenheden.
c.Materiaalflexibiliteit: in tegenstelling tot spray/immersion etching werkt VTFE met keramische PCB's (gebruikt in de luchtvaart) en metalen PCB's (gebruikt in high-power LED's) om de ontwerpmogelijkheden uit te breiden.
Onverslaanbare voordelen van vacuüm-twee-vloeistof etsen
VTFE is niet alleen "beter" dan traditionele methoden, het lost pijnpunten op die PCB-fabrikanten al decennia lang plagen.
1Precisie op microniveau: scherpe randen, consistente sporen.
Het grootste voordeel van VTFE is het vermogen om circuitspatronen met microscopische nauwkeurigheid te maken.
a.Tiny trace support: Etches traces as small as 20μm (thiner than a human hair) with edge straightness ±2μm. Traditioneel spray-etsen laat vaak randen "fuzzy" of "tapered" achter.die signaalverlies veroorzaakt bij hogesnelheidsontwerpen (e.bv. 5G ′s 28GHz-band).
b.Eenvormige materiaalverwijdering: het vacuüm zorgt ervoor dat de etserende mist elk deel van het PCB gelijkmatig raakt, zelfs in nauwe ruimtes zoals tussen meerlagige vias.Dit elimineert over-etching (waar de randen versleten zijn) of under-etching (waar overgebleven koper shorts veroorzaakt).
c.Bescherming tegen fotoreis: de zachte mist beschadigt de fotoreis niet (de beschermende laag die de schakelingen van de schakelingen bepaalt) en vermindert de afstotingsdefecten.Het ontwerpen van het ontwerp is verpest..
Voorbeeld: een 5G basisstation pcb heeft 30μm sporen nodig om 10Gbps dataoverdracht te verwerken. VTFE etst deze sporen met een randnauwkeurigheid van ±2μm, waardoor de signaalintegratie wordt gewaarborgd.Spray etsen zou kanten met 5 ̊8 μm ruwheid achterlaten, waardoor 15% van het signaal verloren gaat, genoeg om 5G-verbindingen te verstoren.
2. 30~40% minder afval: milieuvriendelijk en kosteneffectief
Bij traditionele etseringsmethoden wordt etser (een giftige chemische stof) afgevoerd door het breed te besproeien of hele PCB's onder te dompelen.
a.Doelgerichte etsen: de tweevloeistofmist wordt alleen gericht op gebieden met onbeschermd koper (dankzij de fotoresist), waarbij 30% tot 40% minder etser wordt gebruikt dan bij sprayetsen.
b.Recycling van etser: de meeste VTFE-machines hebben ingebouwde filters om etser te reinigen en te hergebruiken, waardoor het afval verder wordt verminderd en de kosten voor chemische verwijdering worden verlaagd.
c.Energie-efficiëntie: de vacuümkamer vermindert de noodzaak van hogedrukpompen (gebruikt bij sprayetsen) en vermindert het energieverbruik met 25%.
Kostenverdeling: Voor een fabrikant die 100.000 PCB's per jaar produceert, bespaart VTFE $15.000 $20.000 in etseringskosten en $5.000 in verwijderingskosten het terugbetalen van de machine de premie in 18 24 maanden.
3Meesterschap van complexe ontwerpen: meerdere lagen, HDI en speciale materialen
Vandaag de dag zijn PCB's niet alleen platte, eenlaagse platen, maar ook complexe, 3D-structuren.
a.Multilayer PCB's: etst 8+ laagplaten zonder de binnenste lagen te beschadigen.
b.HDI-PCB's: ideaal voor High-Density Interconnect (HDI) -boards (gebruikt in smartphones, wearables) met microvias (68 mil) en dichte sporenpatronen.
c.Speciale materialen: Werkt met keramische PCB's (luchtvaart), metalen PCB's (hoge-energie-LED's) en flexibele PCB's (vouwbare telefoons) ◄materialen die door traditionele methoden worden beschadigd of ongelijkmatig worden geëtst.
Case Study: Een luchtvaartfabrikant had een 12-lagig PCB nodig voor een navigatiesysteem voor satellieten.de PCB's te beschermen tegen extreme ruimtestemperaturen (-50°C tot 125°C)Traditioneel onderdompeling etsen faalde drie keer als gevolg van laag misalignment en over-etsen.
4Snellere productie: hoge opbrengst, minder herwerkingen
VTFE produceert niet alleen betere PCB's, maar produceert ze ook sneller:
a.Automatische nauwkeurigheid: realtime sensoren en vacuümregeling elimineren handmatige aanpassingen, waardoor de etsertijd met 15~20% wordt verkort ten opzichte van sprayetsen.
b.Low defect rate: Met een rendement van 99,8% verkort VTFE de herbewerkingstijd met 80%.
c. 24 uur per dag: door de corrosiebestendige kamer en de automatische reiniging kunnen VTFE-machines continu draaien, waardoor de doorvoervermogen toeneemt.
Echte toepassingen: industrieën die afhankelijk zijn van VTFE
VTFE is geen 'nice to have' technologie, maar cruciaal voor industrieën waar de precisie en betrouwbaarheid van PCB's rechtstreeks van invloed zijn op veiligheid, prestaties of inkomsten.
1Luchtvaart en defensie: PCB's die in extreme omstandigheden overleven
PCB's in de luchtvaart (bijv. satellietnavigatie, avionics van vliegtuigen) moeten extreme temperaturen, trillingen en straling verwerken terwijl ze nauwkeurige circuitspatronen behouden.
a.Trace-nauwkeurigheid: etst 20-30μm-traces voor sensor-PCB's, waardoor nauwkeurige gegevens van GPS- of radarsystemen worden gewaarborgd.
b.Materiaalcompatibiliteit: werkt met stralingsbestendige materialen (bv. polyimide) en metalen PCB's (voor warmteafvoer in motorcompartimenten).
c. betrouwbaarheid: 99,8% rendement betekent dat er in kritieke systemen geen defecte PCB's zijn (een enkele defecte satelliet-PCB kan meer dan 1 miljoen dollar kosten voor reparaties).
Voorbeeld: een satellietfabrikant gebruikte VTFE om PCB's voor een communicatiemodule te etsen.Meer dan 000 thermische cycli (-50°C tot 125°C) en 20G trillingen.
2Telecom: 5G- en 6G-modules die snelheid leveren
5G- en komende 6G-netwerken vereisen PCB's met ultra-dichte sporen (25 ‰ 50 μm) en een laag signaalverlies.
a.Signaalintegriteit: scherpe spoorrandjes verminderen de signaalreflectie (kritisch voor 28 GHz mmWave 5G).
b. Ondersteuning voor meerdere lagen: etst 8 ∼12 laag PCB's voor 5G-basisstations, waarvoor afzonderlijke lagen nodig zijn voor stroom, grond en signaal.
Massaproductie: Verwerkt 10.000+ PCB's per week met consistente kwaliteit, essentieel voor telecombedrijven die 5G landelijk uitrollen.
Marktimpact: Volgens industrierapporten zal tegen 2025 70% van de PCB's van 5G-basisstations VTFE gebruiken.
3Medische hulpmiddelen: PCB's die levens redden
Medische elektronica (bijv. MRI-machines, pacemakers, glucosemonitors) heeft PCB's nodig die nauwkeurig, steriel en betrouwbaar zijn.
a. Micro-trace etsen: creëert 20 μm sporen voor kleine medische sensoren (bijv. een glucosemonitor's PCB, die in een polsband past).
b.Schoon proces: de vacuümkamer voorkomt verontreiniging, waardoor PCB's geschikt zijn voor steriele omgevingen (bijv. operatiekamers).
c.Lange levensduur: geëtste PCB's weerstaan corrosie door lichaamsvloeistoffen en zorgen voor een levensduur van meer dan 10 jaar voor implanteerbare apparaten.
Case Study: Een bedrijf voor medische apparatuur gebruikte VTFE om PCB's te etsen voor een draagbare echografie-machine.De machine wordt nu gebruikt in afgelegen klinieken, waarbij betrouwbaarheid van cruciaal belang is.
LT CIRCUIT: Voorsprong met vacuüm twee-fluid etsen
LT CIRCUIT, een wereldwijde leider in de productie van hoogpresisie-PCB's, heeft vacuüm-twee-vloeistof-etsen geïntegreerd in haar kernprocessen om op maat gemaakte, bedrijfskritische PCB's te leveren aan industrieën over de hele wereld.Dit is hoe het bedrijf deze technologie gebruikt.:
1Op maat gemaakte oplossingen voor complexe behoeften
LT CIRCUIT biedt niet alleen "off-the-shelf" PCB's aan, ze ontwerpen VTFE-geëtste platen die zijn afgestemd op de unieke behoeften van elke klant:
a.Luchtvaart: PCB's met 12-16 lagen met 20 μm sporen en stralingsbestendige materialen.
b.Medisch: keramische PCB's voor MRI-apparaten, gegraveerd met 25 μm sporen en steriele afwerking.
c.Telecom: HDI-PCB's voor 5G-modules, met microvias en 30 μm-traces.
2Onovertroffen kwaliteitscontrole
LT CIRCUIT's VTFE-proces omvat rigoureuze tests om de perfectie te garanderen:
a.X-straalinspectie: controle op verborgen gebreken (bijv. overgebleven koper) in meerlagige PCB's.
b.Optische meting: gebruik maakt van camera's met hoge resolutie om de spoorbreedte en randnauwkeurigheid (± 2 μm) te verifiëren.
c. thermische cyclus: test PCB's onder extreme temperaturen om de betrouwbaarheid te waarborgen.
Het resultaat: een rendement van 99,8% ver boven het gemiddelde van de industrie van 95-97%.
3. Milieuvriendelijke productie
LT CIRCUIT's VTFE-machines verminderen het graafstofafval met 35% en het energieverbruik met 25%, in overeenstemming met de wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen.
FAQ: Alles wat u moet weten over VTFE
1Is vacuüm twee-vloeistof etsen duurder dan traditionele methoden?
Ja, VTFE machines kosten twee tot drie keer meer dan spray etseringsmachines.en verminderde herbewerking maken ze op de lange termijn kosteneffectief (ROI in 18-24 maanden voor grootschalige productie).
2Kan VTFE andere materialen dan koper etsen?
Absoluut. Het werkt met aluminium, nikkel en zelfs wat keramiek, waardoor het handig is voor PCB's met een metalen kern (aluminiumbasis) en luchtvaartcomponenten (nikkelgeplatte PCB's).
3Wat is de minimale grootte van de sporen die VTFE kan etsen?
State-of-the-art VTFE-machines kunnen sporen van zo klein als 15 μm met een randnauwkeurigheid van ± 1 μm ätsen, hoewel de meeste industriële toepassingen sporen van 20 ät 50 μm gebruiken.
4Is VTFE geschikt voor kleine productie?
Ja, terwijl VTFE in de productie van grote hoeveelheden schijnt, is het ook flexibel genoeg voor kleine partijen (10-100 PCB's).met een looptijd van slechts 5 7 dagen.
5Hoe zorgt LT CIRCUIT ervoor dat VTFE-PCB's voldoen aan de normen van de industrie?
LT CIRCUIT's VTFE-proces voldoet aan IPC-6012 (stijve PCB-normen), IPC-A-600 (PCB-aanvaardbaarheid) en industrie-specifieke normen (bijv. ISO 13485 voor medisch, AS9100 voor ruimtevaart).Elk PCB ondergaat 100% inspectie voor verzending..
Conclusie: VTFE is de toekomst van de PCB-productie met hoge precisie
Naarmate elektronica kleiner, sneller en kritischer wordt, zal de vraag naar hoogprecisie-PCB's alleen maar groeien.Vacuüm twee-vloeistof etsen is niet alleen een betere etsemethode het is een technologie die innovatie mogelijk maakt:
a. Het stelt ingenieurs in staat PCB's te ontwerpen met 20 μm sporen voor 5G en 6G.
b. Het zorgt ervoor dat PCB's in de luchtvaart de hardheid van de ruimte overleven.
c. Het maakt medische hulpmiddelen kleiner en betrouwbaarder, waardoor levens worden gered.
Voor fabrikanten is het gebruik van VTFE niet alleen een investering in apparatuur, maar ook een investering in kwaliteit, duurzaamheid en concurrentievoordeel.Bedrijven zoals LT Circuit hebben al bewezen dat VTFE hogere opbrengsten oplevert., minder afval en PCB's die voldoen aan de strengste industriële normen.
De toekomst van de PCB-productie is hier, precieze, efficiënte en gebouwd voor de uitdagingen van de volgende generatie elektronica.
Stuur uw vraag rechtstreeks naar ons