Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 31
Текст из файла (страница 31)
е. между выводами ЭРИ со стандартным шагом 2,54 мм можно провести пять проводников. При этом основным требованием, предъявляемым к материалу ДПП, является плоскостность. Деуелиувииае ПП 4.2.2. ДПП на жестком нафоньгировазаюм основании На рис. 4.7 приведены методы изготовления прецизионных ДПП и общего применения на жестком нефольгированном основании. Основные операции ТП их изготовления приведены ниже.
Основные характеристики ДПП на жестком нефольгированном основании представлены в табл. 4.9. ДПП нв жестком нефольгировзнном основании Прецизионные (4, 5 класс точности и выше) Общего применения (1, 2, 3 класс точности) Стеклотекстолит Термо- Стеклотекстолит Металлическое нефольгироввнный пласт нефольгироввнный основание Электрохимический метод Электрохимический метод Метод с активирую- шими пвсшми Аддитивный метод Метод фотоформировв пня Метод фотофсрмироввния Метод изготовленияя рельефных плат Метод изготовления РИТМ-плат Рис. 4.7. Классификация методов изготовления ДПП нв жестком нефольгироввнном основании Для исключения разброса ширины реза при фрезеровании применяют специальные прижимные головки.
При этом контролируют глубину врезания фрезы в заготовку и равномерность прижим» заготовки к рабочему столу. Метаплизацию переходных отверстий осуществляют пустотелыми заклепками (фирма Випйагд); облуженными пустотелыми заклепками, содержащими припой с флюсом, которые вставляют в отверстие, и с помощью паяльника расплавляют припой (1.РЕК); специальными пастами, которые разогревают в печах при температуре ()бОЫО) 'С.
Основными преимуществами механического способа являются высокая оперативность и простота реализации, а недостатками — низкая производительность и высокая стоимость оборудования. 164 Глава 4. Холсгг(рукяиа и метода изивиоалеаал аевааааях плат Таблиг(а 4.9. Основные характеристики ДПП ва жестком нефолынрованиом основании Характеристика ДПП общего применения Прецизионные ДПП Показатель на нефолынрованном диэлек- на термопластах трике на нефольгированном диэлек- трике на металличе- ском основании Промышленная Промышленная электроника, электроника, сред Область применения средства связи. ства связи, бытовая бытовая техника техника Класс точности 4, 5 и выше 4,5 Группа жесткости 1 — РП 1 — !П 1-! П 1-1П 500 х 600 500 х 600 Материаа основания Стеклотекстолит нефольгированный (СТЭК) Сталь, титан, алюминиевые сплавы Термопласт Минимальный диаметр от- верстия, мм 0,4...
1,5 0,4...1,5 0,4...1„5 0,4...1,5 Минимальнал ширина проводника, мм 0„25 0,25 0,1 0,1...0,040 Мелкосерийное, серийное, круп- носерийное Мелкосерийное, серийное Тип производсша Серийное Серийное Электрохимический (табл. 4.10), адаятивный Метод изготовления Рассмотрим методы изготовления ДПП на нефольгированном дизлектрике подробнее. 4.л.л. !.
Электрохимичесиий !поауаддитиаиый] метод В настоящее время широко применяется злектрохимический метод изготовления прецизионных ДПП и ДПП общего применения на нефольгированном жестком, гибком основании, а также слоев МПП. Данный метод имеет несколько вариантов исполнения, в зависимости от которого ПП Рекомендуе- мые макси- мальные габа- риты, мм Промышленная электроника, вычислительная техника Электрохимический (табл. 4.10), аддитнвный, фотоформирование (табл. 4Л 2) Промышленная электроника, вы- числительная техника, средст- ва связи Электрохимический (табл.
4.10), с активирующими пастами (табл. 4.13) Электрохнмический (табл. 4.10), фотоформирование (табл. 4.12), с активируюшими пастами (табл. 4.13) могут быть изготовлены по 3-, 4- или 5-му и выше классам точности. В табл. 4.10 приведена последовательность основных этапов различных ва- риантов изготовления ПП. Таблица 4. 10. Основные этапы ТП имотовлеиия ДПП ва жеспгом нефольпянжавном основании электрохимнческнм (полуаддвтщщым) методом (пренюионных ДПП в общего првмеиеиия) )цг п/п ОснОВнОЙ этап Возможный способ получения Эскиз этапа изготовления ДПП Входной контроль диэлектрика 1.
Резка. 2.Штамповка. 3. Резка лучом лазера (для пре цизионных ПП) Получение загото- вок ЕЕЕЕБ диэлектрик Получение фиксирутощих отверстий См. табл. 4.2, п. 3 Сверление Получение монтаж- ных и переходных Отверстий Сверление Подготовка поверх- ности 1. Физические методы. 2. Химические методы ДП П общего применения 1. Магнетронное напыление.
2. Термолиз меди и предвари- тельное электролитическое меднение. 3. Прямая металлизация Прецизионные ДПП 1. Химическое меднение 3...5 мкм. 2. Химико-гальваническое мед- нение 5...10 мкм. 3. Прямая металлизация Металлнзация заго- товок Медь диэлектрик 1. Суспензия пемзового абра- зива. 2. Подтравливание Подготовка поверх- ности ДП П общего применения !.
Сеткографический способ. 2 Фотохимический способ Т)рецнзнрнные ДПП 1. ФХ н ФХ с ФР лазерного экспонирования Нанесение защит- ного рельефа Защитный рельеф Далее — по табл. 4.7, начиная с п. 8. Существуют несколько вариантов изготовления ДПП электрохимическим методом. 1-й вариант. На нефольгированное основание, покрытое адгезионным слоем со скис)зными монтажными и переходными отверстиями наносят проводящий слой, который получен методом химического осаждения меди (подслой меди толщиной 3...5 мкм). Далее процесс изготовления см. по табл.
4.10. В качестве металлорезиста применяют сплав олово — свинец или 166 Глава 4. Коаеа1рукяии и методы изютовлеаая аечаааавх алат полимерный травильный резист. Получают прецизионные ДПП 5-го класса точности. Недостатками данного варианта являются 1381: потребность в сложных и дорогостоящих химикатах для операции химического осаждения меди на диэлектрик; растворы химического меднения трудно поддаются утилизации и экологически опасны; травлению подвергается медь, растворы которой также экологически опасны, а средства регенерации травильных растворов сложны, дороги и энергоемки; соли олова и свинца относятся к экологически опасным.
2-й вариант. На нефольгированное основание, покрытое адгезионным слоем со сквозными монтажными и переходными отверстиями наносят проводящий слой, сформированный методом химико-гальванического осаждения меди (подслой меди толщиной 5...10 мкм). Далее процесс изготовления см. по табл. 4.10. Получают прецизионные ДПП 5-го класса точности. Недостатки: большие затраты материальных средств как на реализацию самих процессов, так и на обеспечение их экологической безопасности. 3-й вариаит. На поверхность нефсльгированного диэлектрика наносят адгезионный слой и напыляют вакуумно-дуговым методом медь, на которой в дальнейшем формируют проводящий рисунок схемы в соответствии с ТП, приведенным в табл.
4.10. Получают ДПП 3-го класса точности. Недостаток — ограничение по конструктивно-технологическим характеристикам печатных плат (отношение толщины платы к диаметру отверстия не более трех). Достоинством этого варианта является снижение экологической опасности. 4-й вариант. На нефольгированное основание, покрытое адгезионным слоем со сквозными монтажными и переходными отверстиями наносят проводящий слой, сформированный методом термолиза меди (обработка ПП в аммиачной соли гипофосфита меди; толщина псдслоя меди— 0,3 мкм) с последующим предварительным электролитическим меднением (подслой меди толщиной 5...7 мкм).
Далее процесс изготовления см. по табл. 4.10. 5-й вариант. Токопроводящий подслой из алюминия формируют на поверхности заготовки из нефольгированного диэлектрика, например, стеклотекстслита эпоксидно-фенольного марки СТЭФ и на стенках сквозных монтажных и переходных отверстий термолизом хлораланового раствора А1Н„С1, „, где а = 1, 2, при температуре 80...100 'С (из раствора хлоралана А1Н„С1, „, полученного синтезом из литийалюминийгидрида и хлорида алюминия в этиловом эфире).
Толщина осаждаемого подслоя алюминия регулируется временем проведения термолиза и составляет 5...10 мкм. В результате высокой химической активности алюминия (особенно в тонких слоях) на нем образуется защитная оксидная пленка толщиной 0,1...0,2 мкм. Эта пленка формируется путем пассивации алюминиевого покрытия ПП в смеси «сухого» диэтилового эфира и этилового спирта. Тонкая пленка оксида алюминия обеспечивает высокую адгезию нанесенного слоя меди на алюминий и является промежуточным диэлектрическим слоем, препятствующим контактной рб7 Дат,з ПП коррозии.
Последовательность основных операций ТП по 5-му варианту злектрохимического метода приведена в табл. 4.11. Таблица 4.Л. Разиомщность злектрохимвческого (полуадхвтиввого) процесса (б-й вариант взгоговлеивя ДПП) Операция Эскиз операции Слой алюминия С й злектрохмммчеекой меди Зиектрохимическое меднение Удаление защитного рельефа Травление подслоя алюминия Нанесение паяльной маски Сплав Розе Горячее лужение контактных площадок Го М п/п Получение заготовок из нефольгированного диэлектрика марки СТЭК-1,5 (ТУ16-503.201-80) Сверление в заготовках монтажных и пере- ходных отверстий Нанесение подслоя алюминия методом тер- молиза Получение рисунка ПП фотохимическим спо- собом (формирование защитного рельефа) Маркировка П П Механическая обработка контура П П 1И Глава 4. Копопуунпии и мопюди изготовлении пе ппппьюх паап Медь, покрывающая проводники, контактные площадки и стенки отверстий, выполняет функцию резиста на операции травлеь(ия, на которой происходит стравливание тонкого слоя алюминия на участках, не защищенных медью, т.
е. травление алюминия с пробельных мест осуществляют, используя медь рисунка схемы в качестве травильного металлорезиста. Под слоем меди остается подслой аломиния и никеля. Продукты травления алюминия менее токсичны, легко химически перерабатываются в коагулянты для очистки промышленных стоков, для получения красок и т. д. Медные проводники покрывают паяльной маской, оставляя открытыми только контактные площадки с отверстиями„паяльная маска не вздувается при пайке. Этот вариант обеспечивает возможность изготовления печатных плат 4- и 5-го классов точности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
