К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 178
Текст из файла (страница 178)
тбхналогил изготовлйния 571 Сверление отверстий, подлежащих мегаллизации Получение заготовок, фиксируюшнх и техно- логических отверстий Входной контроль фольглро ванно го материала Химическое и предва- рительное электролнти- ческое меднение Подготовка поверхности и отверстий Подготовка поверхности Химическое меднение Получение рисунка методом сеткографической печати Электр оллтиче скос меднение и нанесение покрытия олово-свинец Удаление защитного рельефа Получение рисунка с применением сухих пленочных 4юторезистов Травление ме и освепгение зашитного покрытия Оплввленне сплава олово- свинец Электр олнтическое покрытие концевых печатных контактов Маркирование Консервиро- вание Механическая обработка Упаковка Рве.
6.1.10. Схмм азготовлелав двустарааим лечатлмх плат еубтрвкпевмм методам с метеалазвровалвммя отверепмма После химической металлизации производят электрохнмическое осаждение слоя меди до достижения толщины 5 мкм в центре отверстия. Для электролитического осаждения используют в основном сернокислые электролиты, в отдельных случаях борфтористоводородные.
Широко применяется раствор серно- кислого меднення следующего состава, г/л; сернокислая медь - 100 - 120; серная кислота, 160 - 180. Получение рисунка ДПП производят методом тра4аретной печати при серийном изготовлении ПП 1 — 2 классов точности или с применением сухих пленочных фоторезистов для ПП 3 — 5 классов точности. Толщина фотополимерного слоя сухого пленочного фоторезиста должна составлять не менее 40 мкм. На ПР наносят медь злектролитнческим способом с тем, чтобы толщина меди в середине отверстия в центре ПП составила не менее 25 мкм.
Дги обеспечения равномерности покрытия, получения мелкозернистых осадков с хорошими механическими свойспюми в электролит вводят специальные органические добавки, что особенно важно для ПП с соотношением толщины платы к диаметру отверстий более 3. Для защиты ПР при травлении меди на рисунок наносят сплав на основе олова, в основном, олово-свинец. Толщина покрытия сплавом должна составлять не менее 10 мкм. Длл оса:кдения сплава олово- свинец используют борфтористоводородный электролит состава, г/л: борфтористое олово (в пересчете на металл) — 12 - 15; борфтористый свинец (в пересчете на металл) - 7 - 9; борфториотоводородная кислота - 250 - 280; борная кислота — 20 - 30. Для улучшения качества покрытия в элекзролит вводят различные фирменные добавки. Состав (% по массе) сплава: олово- 61 + 5; свинец — 39 + 5.
Травление меди с пробельных мест ДПП производят в конвейерных установках струйного типа и медноаммиакатных растворах (хлорная медь - 200 г/л, хпористый аммоннй- 150 г/л, водный аммиак - 200 мл/л), рН раствора составляет 8,3 - 9,0. В процессе травления осуществляют контроль за содержанием ионов меди н РН раствора, производя периодическую корректировву сосива раствора. При травлении проис- 572 Глава 6.1. ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ ходит боковое подтравливание проводников, его глубина сосгаюшет около половины толщины стравливаемой меди. Уменьшение ширины проводников за счет подтравливания может привести к их отслаиванию или появнению разрывов, особенно при изготовлении ПП 4 - 5-го классов точности.
Для обеспечения паяемости КП в течение длительного времени хранения галъванически осазкденный сплав олово - свинец оплавляют посредством инФракрасном нагрева нли в жидком теллоноснтеле при температуре 210 - 230 'С. Для прецизионных ПП и ПП под установку поверхностно монтируемых ИЭТ необходимо нанесение защитной маски под пайку на всю поверхность, кроме мест пайки. Маска яашегся электроизоляционным покрытием, а такие защищает ПП от загрязнения. В зависимости от метода получения рисунка маски- трафаретной печатью или бютопечатью — защитные маски бывают трафаретными и фотохимическими.
Фотохимические маски делямя на жидкие и сухие пленочные. Жидкие маски наносят поливом или через трафарет, сушат, экспонируют через фотошаблон и проявляют, открывая места пайки. Сухие пленочные маски наносят на ПП на специалъных вакуумных ламинаторах. Затем нх таске экспонируют и прояюшюг. Жидкие фотохимические маски обладают более высокой разрешающей способностью, лучшими физико-механическими и электрическими свойствами, обеопечивают получение масочных покрьпий на ПП 4 - 5-го югассов точности. При нанесении маски на ПП, рисунок которых защищен сплавом олово - свинец, в процессе пайки под маской может произойти расплавление сплава олово - свинец, что при его остывании вызывает деформнрование маоки - эффект "апельсиновой кохуры".
Во избежание его применяют технологию изготовления медных проводников, заключающуюся в нанесении в качестве ревиста под травление временного защитного покрьпия сплава олово- свинец или олова толщиной 5 - 7 мкм и его удалении перед нанесением маски. Тасин образом, маска наносится на медные проводники и эффект "апельсиновой кохуры" отсутствует. На открытые места пайки наносят горячим способом сплав олово - свинец.
Схема технологического процесса изготовления МПП приведена на рис. 6.1.11. МПП являются наиболее сложными ПП. Самым распространенным методом нх изготовления является метод меташизации сквозных отверстий. Отдельные слои МПП изготовляют на одно- нлн двустороннем фольгнрованном диэлектрике толщиной 0,1 — 0,25 мм. Для МПП с внутренними метапизированными переходами производят металлнзацию переходных отверстий по технологии изготовления ДПП. При прессовании пакета, состоящего из отдельных слоев, эпоксидно-фенольная смола, нанесенная на стеклоткань, полимеризуется, соединяя слои в единую конструкцщо.
Электрическое соединение отдельных слоев между собой осуществляется сквозными металлизированными отверстиями, выполненными после прессования МПП по технологии изготовления ДПП. Наиболее ответственной операцией при изготовлении МПП является металлизация отверстий. Качество МПП в значительной степени зависит от надакностн соединения горцев контактных плошвдок внутренних слоев с металлизированными отверстиями. Для получения надежного контакта необходимо удалить со стенок отверстий пленку эпоксидной смолы, наволакиваемую при сверленни, н создать большую площаць поверхности контакта.
Наиболее распространенный способ очистки отверстий — химическое подтравливанне диэлектрика. Подтравливание проводят в растворе серной кислоты, смеси серной и ллавиковой кислот, в последние годы используют перманганатную очистку. Глубина подтравлнвания может достигать 100 мкм, что обеспечивает при химико-галъванической металлизации трехсторонний контакт с выступающим в отверстии кольцом медной КП внутреннего слон.
Для очистки отверстий используют также метод плазменного травления. Он обеспечивает хорошую адгеэию, короткий цикл обработки и отсутствие арессивных растворов. Недостатком метода является применение фреонаэкологически опасного вещества. Несмотря на широкое распространение, субтрахтнвный метод изготовления ПП имеет недостатки.
В зависимости от плотности рисунка схемы 50 % - 70 % медной фольги стравливается, что приводит к большим потерям меди и образованию 2 - 4 л отработанных медносодержащих растворов на 1 мз поверхности ПП, которые при сливе представлюот значительную угрозу для окружающей среды. Кроме того, большое число сложных операций, оптимальное проведение каждой из которых завионт от целого ряда факгоров, не позволяет при серийном производстве изготовить ПП с шириной проводников и зазоров менее 100 мкм. В качестве альтернативы субтрактнвному методу был разработан адцнтивный метод изготовления ПП. Материалом в этом случае является нефолыированный диэлектрик, на котором непосредственно создается ПР.
Классический адцнтнвнъ|й метод заключается в нанесении на нефольгированный диэлектрик с просверленными отвер сними специального фоточувствительного раствора, в котором после экопонирования через негативный фото- шаблон на ПР образуются активные центры, твхнологил изготовлвния 573 Подготовка поверхности заготовок Получение эатотовок, фиксирующих и техно- логических отверстий Входной контроль фолыированното материала Получение рисунка Удаление защитном релъефа Травление меди Сверление отверстий, подлежащих мещлэиэации Подготовка поверхности и отверстий Подмтовка слоев перед прессованием Прессование МПП Химическое и предварительное электролити- ческое меднение Электр олитическое меднение и нанесение защит- ного покрытия Удаление защитного рельефа Получение рисунка Электр олитлческое покрытие концевых печатных контактов Травление меди и осветление защитного покрытия Оллавление сплава олово-свинец Механическая обработка Упаковка Консервация Маркирование Рве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
