Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Размер ПП при этом ограничен размерами реактора для алюминирования. Достоинства 5-го варианта метода: ° высокое качество ДПП при сохранении конструктивно-технологических характеристик; ° снижение загрязнения окружающей среды в связи с травлением алюминия только с пробельных мест, а не меди; ° исключение использования в качестве травильного металлорезиста сплава олово — свинец; ° экономия около 0,2 кг меди на каждом ! м' изготавливаемой ДПП„ так как в отличие от обычных ПП стравливается не медь, а алюминий и притом не со всей поверхности, а только с пробельных мест (около 0,03 кг с 1 м'); ° снижение стоимости ущерба окружающей среде, поскольку исключается операция химического меднения, для которой требуются дефицитные, дорогостоящие и трудноутилизируемые химикаты. Для усиления коррозионной стойкости платы (как вариант) на слой алюминия на проводники, контактные площадки и стенки отверстий дополнительно осаждают слой никеля толщиной 3...5 мкм.
Этот слой является промежуточным между слоем алюминия и осажденным позже слоем меди; никель снижает контактную разность потенциалов между алюминием и медью и уменьшает контактную коррозию этих металлов. Широкое применение в настоящее время полуаддитивной технологии на наружных слоях МПП вызвано необходимостью получения тонких проводников (шириной 0,08...0,04 мм и менее) для установки ВОА-компонентов с малым шагом расположения выводов (0,5...0,25 мм) и большим числом выводов (1000 и более). Преимущества электрохимического метода: ° возможность осаждения в отверстия или на поверхность слоя меди любой толщины, что позволяет получить сверхточные структуры проводников с незначительным коэффициентом подтравливания; ° достаточно высокая адгезионная прочность при высоких температурах; ° возможность изготовления многоуровневых схем и ИП для установки ПМК.
Деуетфуояяяе ПП 4.2.2.2. Аддитивный метод Аддитивным методом изготавливают прецизионные ДПП на нефольгированном основании по 5-му классу точности. В отличие от субтрактивных методов в аддитивном методе применяют нефолыированный диэлектрик, на который селективно осаждают медь. Толщина химически осажденной на диэлектрик меди составляет порядка 25...35 мкм, удельное электрическое сопротивление — 2,8 1О Ом м (выше чем у гальванической— 1,72.
1О ' Ом м), относительное удлинение — 4...6%, прочность сцепления с диэлектриком — не менее 0,4 Н/3 мм (391. При аддитивном методе в качестве материала основания ДПП применяют нефольгированный стеклотекстолит. ° с клеевыми пленками (адгезионными) на поверхности типа СТЭФ; ° с введенным в объем диэлектрика катализатором, который спбсобствует осаждению меди на диэлектрик — типа СТАМ; ° с эмалью.
Технологический процесс изготовления зависит от применяемого материала. Основные этапы алдитивного метода изготовления на материале СТАМ приведены на рис. В.б. Преимушества аддитивного метода: ° высокий класс точности — 5-й; в равномерность меди на поверхности и в отверстиях при отношении толщины ДПП к диаметру отверстия ! О:1; ° короткий технологический цикл; в сокращение количества оборудования по сравнению с субтрактивными методами; ° снижение расхода меди, так как ее осаждают селективно в соответствии с рисунком ДПП; ° возможность использования для химического меднения солей меди из травильных отходов.
К недостаткам адцитивного метода относятся: ° высокое удельное электрическое сопротивление химической меди; в наличие адгезионного слоя на поверхности, подверженного старению; ° тенденция химической меди к растрескиванию под воздействием сильных термических ударов и др. 4.2.2.3. Метод фотоформироввния Метод фотаформирования является одним из вариантов аддитивного метода (391.
Он применяется для изготовления ДПП и слоев МПП на нефольгированном основании 5-го класса точности. В качестве материала основания используют слоистые диэлектрики, керамику, металл с покрытием из смолы. Для получения рисунка методом фотоселективной активации применяют фотоактиваторы (фотопромоторы) — светочувствительные растворы со- л70 Глава б, Конструкции и лгетодьг имоиямления неватных клит лей меди или серебра на основе органических кислот (винной, глугаминовой и др.). Фотоактиваторы наносят на подложку, затем проводят экспонирование; под действием УФ-излучения ионы меди восстанавливаются, формируя отчетливое изображение рисунка схемы.
Проявление рисунка осушествляют в ванне химического меднения, в которой в результате авто- каталитического процесса происходит восстановление меди. Основные этапы метода фотоформирования приведены в табл. 4.12. Таблица 4. 1д Основные зтавы мепвщ фатоформироваиия Основной этап метода М п/п Возможный способ получения Эскиз этапа Входной контроль и термостабилизация диэлектрика Получение заготовок из не- фольгированного диэлек- трика, например, СТЭФ-1-2ЛК с клеевыми пленками на поверхности 1. Резка.
2. Штамповка. 3. Лучом лазера (для преци- ~~~~~~~ дизаеюрих зионных ПП) Получение фиксирующих отверстий Сверление См. табл. 4.2 Получение монтажных и переходных отверстий Сверление 1. физические методы. 2. Химические методы Подготовка поверхности Нанесение фотоакги затора Метал фатаселективнай ак- тивации Получение рисунка схемы удаление фатоакгиватора Толстаслойное химическое меднение Контроль топологии 1О Далее — по табл.
4.2, с п. 11. Одним из вариантов метсв1а фотоформирования является вычерчивание световым лучом рисунка схемы по нанесенному на нефольгированный диэлектрик фотоактиватору, после чего на восстановленный металл осаждают медь химическим способом. Далее ТП осушествляют в соответствии с табл. 4.2. Методом фотоформирования можно получить ДПП или слои МПП по 5-му классу точности и выше.
171 Даусвийговввв ПП 4.?.?.4. Двусторонние ПП общего применении на нефопвгнрованном основании с применением аитивирующил паст Табанил 4. 13. Основные этапы ТП юготовлевия ДПП иа нефолыироваивом осиоаиав с исиользоваивем аативвруювгих паст 7чь п/и Возможный способ получения Эскиз этапа изготовления дпп Основной этап ТП Входной контроль диэлек- трика 1. Штамповка. 2. Резка 2 Получение заготовок Получение фиксирующих (базовых) и монтажных от- верстий Сверление 4 Удаление защитной пленки 1. Физические методы.
2. Химические метсаы 5 Подготовка поверхности Получение рисунка схемы активирующими пастами Сеткография активирующи- ми пастами См. табл. 4.5, п. 5 Метод замещения активи- рующих паст медью 7 Мегаллизаиия рисунка См. табл. 4.5, п. б Толстослойиое химическое меднение См. табл. 4.5, п. 7 9 Контроль топологии Далее — по табл. 4.7, пп. 11 — 1б. Недостатком ДПП является низкий класс точности: 1- или 2-й, достоинством — простота ДПП и дешевизна изготовления.
4.2.3. ДПП нв металлическом осковвнми При изготовлении теплонагруженных ДПП для отвода теплоты в качестве основания применяют металлические листы из алюминия, меди, стали или титана толщиной 0,1...3,0 мм, покрытые изоляционным слоем. При этом наиболее ответственным моментом является процесс нанесения изоляционного слоя с требуемыми параметрами изоляции. Чаще всего применяют эпоксидное покрытие толщиной 40...150 мкм, которое наносят в виде нескольких слоев эпоксидной пасты или порошка с оплавлением каждого слоя при температуре (180 1 5) С.
ДПП на нефольгированном диэлектрике, изготовленные с применением автивирующих паст, обладают теми же характеристиками, что и аналогичные ОПП (см. э 4.1.2, табл. 4.4). Основные этапы П1 изготовления этих ДПП приведены в табл. 4.13. 173 Глава 4 Конструкции а лгвеодьг азготовлеаал аечааигых плат Основными этапами изготовления ДПП на металлическом основании являются (табл. 4.14): ° сверление отверстий; ° нанесение изоляционного слоя; ° получение токопроводящего рисунка ДПП аддитивным или электро- химическим методами.
7облицл 4. 14 Освггвяые этапы ТП изготовления ДПП иа мегялляческом основании Эскиз этапа изготовления ДПП Возможный способ получения М п/п Основной этап ТП Входной контроль металла Резка Получение заготовки Рихговка Получение фиксирухлцих отверстий Сверление Получение монтажных от- верстий Сверление 1. Электростатический ме- тод нанесения эпоксидной композиции. 2. Нанесение лака методом электрофореза Нанесение изоляционного покрытия с заполнением отверстий Повторная обработка мон- тажных отверстий Сверление и шлифование 1.
Физические метены. 2. Химические метены Подготовка поверхности 1. Химическое меднение 3...5 мкм. 2. Химико-гэльваническое меднение 5...10 мкм Преаварительная металли- зация заготовок 1. Суспензия пемзового аб- разива. 2. Подтравливание покры- тия Подготовка поверхности 1О Далее — по. табл. 4.7, п. 7. 4.2.4. ДПП обзяаго примечгавтя на тармопзгасззгчзюгя основании ДПП на термопластичном основании можно изготовить: ° электрохимическим метс дом (см. табл.
4.!О); ° методом фотоформирования (см. табл. 4.12); ь с применением активирующих паст (см. табл. 4.13). Применение теплопроводных ПП на металлическом основании в связи с постоянным ростом функциональной сложности и тепловыделения ЗРИ и ПМК становится наиболее актуальным. Основные этапы изготовления ДПП на термопластичном основании методом фотоформирования приведены в табл.
4.15. Таоляяа 4. 15. Оснввиме этапы нзгетовленвя ДПП на термопластичяом основании методом фсч'офо)тмпроваиия Основные этапы Отливка заготовки из термопластичного материала (литье под давлением) 2 Нанесение адгезнонного слоя и фотоактиватора на заготовку Получение рисунка схемы методом фотаселектианой активации: 3 а) УФ-экспонирование; б) проявление рисунка Толстослойное химическое меднение Нанесение паяльной маски Лужение Отмывка флюса Маркировка Контроль электрических параметроа Технология изготовления ДПП на термопластичном основании в настоящее время требует доработки.
4.2.9. Рагпвафиьга пнапп Авторами конструкции и технологии изготовления рельефных плат (РП) в нашей стране являются А. В. Богданов и Ю. А Богданов. Рельефные платы получили свое название благодаря рельефной форме проводников, которые расположены в изоляционном основании платы и в сечении имеют форму трапеции (рис. 4.8). Эта конструкция проводника за счет высокой прочности сцепления меди с основанием в значительной степени повышает стойкость к перепайкам (до 50 перепаек), хотя в 2 — 3 раза меньше по ширине по сравнению с обычным печатным проводником при одном и том же сечении по меди.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
