Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 30
Текст из файла (страница 30)
4.7, п. 8). Гальваническое о«видение сплава олово-свинец или олова 'Ъ ЗМОТВ- ~ 1 процесс 1 1 1 , 'ЗМОВЗ- процесс 1 1 ! Травление Травление 1 Удаление покрытия олово-свинец или олова с проводников и контактных 1 площадок 1 Осветление покрьпия олово-свинец 3 Нанесение паяльной маски на ПП, 1 кроме контактных площадок и отверстий 1 Оплавление сплава олово-свинец Нанесение покрытия на контактные площадки Рис. 4.6.
ЗМОТь- и ЗМОВЗ-процессы иаготовяения ПП В БМО'П.-процессе при пайке ЭРИ «волной припоя» происходит расплавление припоя, находящегося под маской, а также вспучивание и разрушение самой паяльной маски. Кроме того, существует вероятность образования перемычек припоя между соседними проводниками при высокой плотности монтажа. В БМОВБ-процессе таких проблем не существует, так как под защитной маской нет припоя. Преимушеством БМОТ1:процесса является надежная защита проводников оплавленным припоем, которая необходима для ПП, работающих в условиях повышенной влажности.
Печатные платы для поверхностного монтажа обычно изготавливают по БМОВБ-процессу. Это связано с высокой плотностью монтажа, необходимостью предотвращения растекания маски и ее смещения на контактные площадки. Применение БМОВБ-процесса связано также с жесткими экологическими ограничениями по свинцу, необходимостью очистки отработанной воды при применении свинца и затратами на приобретение соответствующего оборудования. Для изготовления ДПП и МПП с защитной паяльной маской (БМОВБ-процесс) в том числе прецизионных, ще требуется получение проводников и зазоров 0,2 мм и менее, широко используется процесс с использованием временного удаляемого металлорезиста (олова или олово — свинца), т. е. в качестве удаляемого металлорезиста может использоваться олово, нли традиционный сплав олово — свинец. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки. 159 Прн использовании олова: ° исключается применение высокотоксичного электролит», содержащего борфториды и свинец, необходимого для осаждения сплава олово-свинец; ° для осаждения олова исполъзуются простые малотоксичные серно- кислые электролиты; ° раствор для стравливания олова по мере накопления в нем продуктов травления регенерируют, и раствор работает без полной замены в течение от полугода до одного года.
Недостатком процесса с использованием удаляемого олова является расплывание олова на медные участки, подлежащие стравливанию при снятии СПФ в щелочи, что затрудняет процесс травления. При использовании сплава олово — свинец: ° для осаждения применяется токсичный электролит, что является недостатком процесса; ° раствор для стравливания сплава олово — свинец в процессе эксплуатации не корректируется, а полностью заменяется после накопления в нем стравливаемых металлов до концентрации 120...150 г/л. Большим достоинством процесса с использованием сплава олово — свинец является его универсальность: с использованием одной линии металлизации можно изготавливать как традиционные платы без паяльной маски с покрытием олово — свинец всего проводящего рисунка (БМОТ1;процесс), так и платы с маской по меди (БМОВБ-процесс) и нанесением на открытые контактные площадки различных финишных покрытий.
При нанесении покрытия на участки проводящего рисунка, свободные от маски (см. табл. 4.7, п. 8), применяют: ° горячее лужение ПОС-б! или сплавом Розе (олово — свинец — висмут) с выравниванием горячим воздухом; ° покрытие химический никель — иммерсионное золото 181; ° покрытие химический никель-химический палладий; е иммерсионное олово; ° иммерсионное серебро; ° иммерсионный палладий; ° органическое зацитное покрытие. Достоинствами двухслойного покрытия химический никель — иммерсионное золото являются: ° надежная зашита печатных элементов платы от коррозионных воздействий; ° обеспечение сварки ультразвуковым, термокомпрессионным и смешанным методами; ° обеспечение традиционной пайки без использования активных флюсов; ° сохранение свойств покрытия в течение длителъного хранения; ° плоскостность контактных площадок необходимая для установки ПМК; ° хорошая смачиваемость припоем и др.
160 Глава 4. Кояощущив в мееодм втавввяяеявя ввчаввянз линя Для плат поверхностного монтажа основным покрытием является двухслойное покрытие химический никель — иммерсионное золото. Органическое защитное покрытие так же как покрьггие химический никель — иммерсионное золото и обеспечивает: плоскостность контактных площадок, необходимую для поверхностного монтажа; паяемость ПП в соответствии с требованиями ГОСТ 23752 — 79 «Платы печатные. ОТУ» в течение 1 г.; возможность двукратной пайки при смешанном монтаже. Переходные отверстия с органическим защитным покрытием не требуют дополнительной защиты во время эксплуатации. 4.2.!.2.
Тентинг-метод нлн метод образования завесон над отверстиями ПТ! Тентинг-метод применяют при изготовлении ДПП, двусторонних слоев с металлизированными переходами и МПП. Особенности тентинг-метода !8, 2): ° металлизируется вся поверхность и отверстия заготовки ПП; ° не используются экологически агрессивные процессы осаждения металлорезиста, и нанесение паяльной маски производится на медную поверхность; ° защита рисунка схемы при травлении меди с пробельных мест обеспечивается пленочным фоторезистом, который закрывает и проводники, и отверстия, создавая над ними зонтик; для получения защитного рельефа (изображения) рисунка схемы используют пластичные сухие пленочные фоторезисты толщиной 40...50 мкм. Образованные фоторезистом завески защищают металлизированные отверстия от воздействующего под давлением (1,62...2,02) .
10' Па и более травя- щего раствора в процессе струйного травления ПП. Поэтому для сохранения целостности завесок и исключения их попадания в отверстия применяют фоторезисты толщиной не менее 40...50 мкм; ° травление рисунка производят в кислых растворах хлорида меди„что облегчает их регенерацию и утилизацию; ° для изготовления ДПП и слоев МПП используют двусторонние фольгированные диэлектрики с толщиной медной фольги не более !8 мкм; для обеспечения надежной защиты отверстий диаметр контактной площадки выполняют в 1,4 раза больше диаметра отверстия, а минимальный поясок контактной площадки Ь (ширина между краем контактной площадки и отверстием) — не менее 0,1 мм; «для гальванического меднения используют электролиты с добавками, например, БСД, обладающие высокой рассеивающей споспбностью и позволяющие получать пластичные осадки гальванической меди; ° хорошее сочетание с процессом прямой металлизации см.
п. 5.5.2.!, после которой осуществляется полная металлизация поверхности, и отверстий и др. Основные этапы изготовления представлены в табл. 4.8. Деусщоропиие ПП Тоблииа 4.8. Осиеввые этапы тевтияг-метода илв метода образования завесек иая отверстиями ПП М п/п Основной этап Эскиз этапа Входной контроль и термосгабилизация диэлектрика Яффа Диэлектрик Получение заготовок Получение фиксирующих отверстий Получение монтажных н переходных от- верстий Металл 35...40 мкм) Химическая (3,4) мкм н щльваннческая (35...40) мкм металлизация поверхности ДПП и стенок отверстий Нанесение сухого пленочного фоторезнста (СПФ) толщиной 40...50 мкм СПФ Получение защитного рельефа фотохими- ческим способом ааеека Травление меди с пробельных мест Удаление защитного рельефа Далее см. табл.
4.7, п.п. 11-16 а Паооитиаоааиио И мтиолотия аетатиыт илии Основные достоинства и преимущества тентинг-метода: ° наименьшая продолжительность технологического цикла; ° не используют щелочные медно-хлоридные травильные растворы, содержащие аммонийные соединения, затрудняющие обработку сточных вод; ° улучшенные экологические показатели производства; ° экономичность ТП. Субтрактивные методы, рассмотренные выше (рисунок печатных плат получается травлением меди с пробельных мест), применяемые в настоящее время, имеют ограничения по разрешающей способности рисунка схемы, т. е.
по минимально воспроизводимой ширине проводников и расстояний между ними, размеры которых связаны с толщиной проводников 1371: ° при толщине проводников 5...9 мкм можно получить ширину проводников и зазоров порядка 50 мкм; ° при толщине проводников 20...35 мкм — 100...125 мкм; ° при толщине проводников 50 мкм — 150...200 мкм. 1~У Гяаоа 4. Коисиуукяаа и мотоды атаииоатоиая иеиатиых шати Для получения логических слоев и ДПП с металлизированными переходами с более плотным печатным рисунком, с шириной проводников 125 мкм и менее, например, 100 мкм, при толщине 50 мкм, применяют ЗМОВБ-процесс с использованием диэлектрика с тонкомерной фольгой, толщиной 5.,9 мкм.
В этом случае ТП имеет ряд особенностей: ° предварительная металлизация стенок отверстий и поверхности фольги заготовок диэлектрика выполняется на минимально возможную толщину 8...10 мкм. ° для получения изображений используют тонкие СПФ с более высокой разрешающей способностью и гальваностойкостью; ° подготовка поверхности подложки перед нанесением СПФ из-за небольшой толщины фольги и металлизированного слоя и во избежание их повреждения, проводится химическим способом; а СПФ наносят при низкой скорости 0,5 м/мин валковым методом, при температуре нагрева валков (115+5) С, на подогретые до температуры 60...80 'С заготовки; ° при экспонировании используют установки с точечным источником света, обеспечивающие высококоллимированный интенсивный световой поток на рабочую поверхность копировальной рамы с автоматическим дозированием и контролем световой энергии; ° фотошаблоны — позитивы должны иметь резкость края изображения 3...4 мкм; ° проявление изобрюкений проводят в установках проявления — процессорах в стабилизированном трнхлорэтане; в травление меди с пробельных мест схемы суммарной толщиной 10...15 мкм осуществляют в травильной установке с медноаммначным травильным раствором; ° в качестве металлорезиста применяют сплав олово — свинец (ПОС-61) толщиной 9...!2 мкм с последующим его удалением или никель толшиной 3...5 мкм.
4.2. 1.3. Метод фрезеровання (метод оконтуривания) Этот механический метод применяют при единичном изготовлении ДПП полностью на одном универсальном станке фирм, например, 1.РГК, Впп8ап1, ЧНГ, Мйхоп(с. Он включает следующие этапы: ° подготовка управляющего файла для станка; ° сверление монтажных и переходных отверстий по программе; ° фрезерование (высвобождение) мест от фольги твердосплавными коническими фрезамн с углом при вершине 60 или 30 град. Файл оконтуривания генерируется в одной из программ САП-САМ (1пз1ап1САМ, С(гсш1САМ, САМ 350); ° металлизация монтажных и переходных отверстий. Применяя фрезу с рабочим диаметром 100 мкм, изготавливают ДПП по 4-му классу точности, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
