3 (Конспект из 10 лекций, преподаватель Добряков Виктор Александрович), страница 4

В настоящее время используют несколько методов изготовления ПП: субтрактивные, аддитивные, полуаддитивные.

Субтрактивная технология (subtratio-отнимание) - травление ПП.

Проводящий рисунок образуется за счет удаления проводящего слоя (медной фольги) с участков поверхности, образующих непроводящий рисунок (пробельные места)

Аддитивная технология (аdditio-прибавление)-

При этой технологии проводящий рисунок получают нанесением проводящего слоя заданной конфигурации на непроводящее основание плат.

Полуаддитивная технология -

Проводящий рисунок получают нанесением проводящего слоя на основание с предварительно нанесенным тонким (вспомогательным), проводящим покрытием, впоследствии удаляемым с пробельных мест.

Выбор метода изготовления ПП зависит от их конструктивного исполнения, необходимых конструкторских и эксплуатационных характеристик, а также результатов технико-экономического анализа.

Наиболее освоена промышленностью субтрактивная технология. (95% ПП на мировом рынке). Она используется для получения ОПП, ГПП, ГПК и заготовок для МПП без металлизации отверстий.

Недостатками субтрактивной технологии являются:

• -наличие эффекта бокового подтравливания элементов проводящего рисунка, что уменьшает их сечение и снижает адгезию фольги к диэлектрическому основанию,

• -большие потери проводящего материала при травлении.

Использование утонченной фольги (5-10 мкм) позволяет несколько повысить разрешающую способность метода и уменьшить потери меди.

Схема ТП изготовления ОПП субтрактивным химическим методом:

1 2 8 14

1. Нарезка заготовок (фольгированного диэлектрика)

2. Сверление базовых отверстий

3. Получение рисунка схемы в виде нанесенной маски (фоторезиста)

4. Травление меди с пробельных мест

5. Удаление маски (фоторезиста)

6. Образование монтажных отверстий

7. Горячее облуживание

8. Обработка плат по контуру

9. Маркировка

10. Нанесение защитного покрытия ( лак на маркировку)

11. Контроль плат (приемочный контроль)

12. Консервация

13. Упаковка

14. На склад готовой продукции

8-14 -финишные операции

Все большее значение приобретает метод изготовления ПП по

аддитивной технологии

При этом методе исходным является нефольгированный диэлектрик (например стеклотекстолит), на поверхность которого наносится желаемый рисунок ПП

1. Нарезка заготовок

2. Нанесение адгезива

3. Сверление переходных отверстий

4. Сенсибилизация и активация

5. Создание защитного рельефа (фоторезистивная маска)

6. Химическое меднение

7. Удаление фоторезиста

8 .Финишные операции

Достоинства аддитивного метода по сравнению с субтрактивным:

• - более высокая надежность т.к проводники и металлизация отверстий получаются в едином технологическом процессе,

• -однородность соединений между проводниками и металлизацией отверстий;

• -отсутствие подтравливания;

• -отсутствие гальванического защитного покрытия при травлении;

• -экономия меди, химикатов для травления и уменьшение затрат на нейтрализацию сточных вод;

• -упрощение ТП

Недостатки:

• Высокая стоимость изделия (в 3-4 раза выше, чем при гальваническом осаждении)

• низкая скорость осаждения

Для устранения последнего недостатка, определяемого химическим методом осаждения (бестоковым), используют химико-гальванический метод. При этом на поверхность диэлектрика сначала химически наносят слой меди до 5 мкм. Однако здесь возникает переходная зона между химически восстановленной и гальванически осажденной медью, а также неравномерность толщины покрытия в отверстиях из-за неравномерного распределения плотности тока гальванических ванн.

Другим способом ускорения осаждения является активация диэлектрика с помощью введения в его состав (при изготовлении) катализатора.

Аддитивный метод наиболее эффективен с точки зрения экономичности при изготовлении МПП с металлизированными отверстиями.

При изготовлении ДПП используются два метода:

• Негативный комбинированный метод.

• Позитивный комбинированный метод.

В обоих методах металлизацию переходных отверстий осуществляют по аддитивной технологии, а проводящий рисунок получают по субтрактивной технологии (фотохимический способ)

В негативном методе изготовления ДПП сверление и металлизация переходных отверстий осуществляется после изготовления проводящего рисунка. Фоторезистивная маска защищает проводящий рисунок от травления.

В позитивном методе сверление отверстий под металлизацию осуществляется до получения рисунка. Фоторезистивная маска в данном случае покрывает непроводящие участки платы.

Позитивный метод более точный. Сверление отверстий осуществляется технологическим автоматом с ЧПУ.

Схема негативного комбинированного метода

1. Нарезка заготовок

2. Образование базовых отверстий

3. Получение рисунка схемы

4. Травление

5. Удаление маски

6. Образование переходных отверстий

7. Металлизация переходных отверстий (химическое омеднение)

8. Финишные операции

Недостатки: срыв КП при сверлении

Схема позитивного комбинированного метода

(метод металлизированных отверстий)

Исходным материалом является двухсторонний фольгированный диэлектрик

1. Нарезка заготовок

2. Образование базовых отверстий

3. Образование переходных отверстий под металлизацию

4. Сенсибилизация(повышение чувствительности) и активация

5. Химическая металлизация отверстий (слой меди 5 мкм)

6. Получение рисунка схемы (фоторезист.)

7. Гальваническое нанесение (увеличение толщины слоя) меди (до 50 мкм)

8. Гальваническое нанесение металлического слоя,

устойчивого при травлении (плакирование ПП),

сплав: олово-свинец(металлорезист). Еще и улучшает пайку

9. Удаление фоторезистивной маски

10. Травление меди с пробельных мест (медь травится, а

сплав олово-свинец - нет)

11. Финишные операции

Достоинства:

• 1. Существенно повышается надежность паяного соединения, т.к. припой заполняет все отверстия

• 2. Хорошая электрическая и механическая стабильность при сравнительно малой КП.

15