Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Метод метааиизации снвозиых отверстий Метод металлизации сквозных отверстий (МСО) применяется для изготовления жестких, гибких и гибко-жестких МПП. Технологический процесс изготовления МПП методом МСО включает: ° изготовление отдельных односторонних или двусторонних слоев с рисунком и металлизированными отверстиями (или без отверстий); ° сборку и прессование пакета, состоящего из отдельных слоев, склеивающих прокладок между ними, экранов (при необходимости); ° сверление сквозных отверстий в спрессованном пакете; ° получение рисунка наружных слоев и металлизацию сквозных отверстий.
Электрическая связь между слоями осуществляется при помощи переходных отверстий между внутренними слоями и сквозных отверстий между наружными слоями, металлизированные стенки которых соединены с элементами печатного рисунка внутренних слоев (см. рис. 4.27). Метод МСО является базовым ТП изготовления МПП, этапы выполнения которого приведены в табл.
4.24 (в пп. с 1-го по !2-й — последовательность изготовления слоев МПП). Миогослойивге ПП Эскиз этапа изготовления МПП Возможный способ получения М п/п Основной этап 1. Комбинированный позитивный ме- тод (двусторонние слои с перехспными отверстиями, см. табл. 4.7). 2. Химический негативный метод — лля слоев без отверстий (см. табл. 4.2). 3. Тентинг-метод Изготовление слоев (пункты с 1 по 12) Входной контроль и термостабилиза- ция диэлектрика Получение заго- товок слоев 1. Штамповка. 2. Резка См.
табл. 4.1, и. 2 Получение базовых н технологических отверстий ! . Штамповка. 2. Сверление 1. Лазерное сверление. 2. Сверление 4 Получение переходных отверстий Медь 1. Магнетронное напыление. 2. Химическое мелнение 3...5 мкм. 3. Прямая металлизацня Предварительная металлизация Электрохимиче- ская металлиза- ция Гальваническое меднение Гаььюиичеекья медь 1.
Химический способ. 2. Суспензия пемзового абразива Подготовка поверхности слоев ! . Сеткографический способ. 2. Офсетная пеепь. 3. Фотохимический способ: а) органопроявляемый СПФ; б) щелочепроявляемый СПФ Получение за- щитного рельефа Трюиение меди 9 с пробельных мест Удаление защит- ного рельефа 10 1. Подтравливание. 2. Оксидирование. 3. Суспензия пемзового абразива Подготовка поверхности слоев ! . Термическая. 2. В инертной среде 12 Сушка уаблица 4.24. Осневиые этапы ТП изготовления МПП методом МСО (на эскизах слои изготовлены тевтщп-методом) 200 Глава 4. Ходит!эукг(аа и меагедаг атговюелеаид аечатаыл тат Окончание табл.
4.24 М и/и Возможный способ получения Эскиз этапа изготовления МПП ОснОвнОй этап Слой МПП Прессованне слоев 13 14 Предварительная металлиэация 15 См. табл. 4.7, и. 5 1. Суспензия пемзового абразива. 2. Подтравливание Подготовка поверхности 1б !7 См. табл. 4.7, п. 7 18 См. табл. 4.7, п. 8 Удаление защит- ного рельефа 19 См. табл.
4.7, п. 9 См, табл. 4.7, п. Р3 !. Фотохимический способ Нанесение паяль- 2. Сеигография См. табл. 4.7, и. 1! 2! См. табл. 4.7, п. 12 22 24 Промывка Ультразвуковая Сверление и под- готовка сквозных отверстий Получение защитного рельефа Электрохимиче- ская металлиза- ция Травление меди с пробельных мест с удалением гранильного резиста Нанесение по- крытия на участ- ки проводящего рисунка, свобод- ные от маски Получение кре- пежных отверстий и обработка по контуру Контроль элек- трических пара- метров ! . Гидравлическое. 2. Гщцмвлическое с вакуумированием. 3.
Вакуумное автоклавное !. Гнароабразивнал обработка и пцл- травливание диэлектрика в отверстиях. 2. Промывка водной струей высокого давления и плазменная очистка отвер- стий 1. Магнетронное напыление. 2. Химическое меднение 3..5 мкм. 3. Химико-гальваническое меднение (3, 4 мкм+ 5...7 мкм). 4. Прямая металлизация Фотохимический меиэс а) органопроявляемый СПФ; б) щелочепроявляемый СПФ 1.
Гальваническое меднение и нанесе- Ние мегаллореэиста (олово — свинец или олово). 2. Гальваническое мелненне и нанесе- ние полимерного гранильного ревиста 1. Травление с удалением металлореэ иста. 2. Травление с удалением полимерного ревиста 1. Горячее лужение (сплав Розе). 2. Химический никель — иммерсион- ное золото. 3. Органическое защитное покрытие !.
Лазерная обработка 2. Сверление отверстий и фрезерование по контуру Многослойные ПП Одним из узких мест МПП, изготовленных ММСО, является плохой контакт торцев контактных площадок внутренних слоев с металлизированным отверстием, что объясняется малой площадью контакта и наличием пленки эпоксидной смолы, наволакиваемой на стенки отверстий при сверлении. Для увеличения площади контакта и очистки отверстий перед металлизацией проводят операцию подтравливания диэлектрика в отверстиях (см. табл. 4.24, п.
14). Наиболее часто применяют последовательную обработку в серной и плавиковой кислотах нли в их смеси. В результате этой обработки контактные площадки внутренних слоев частично обнажаются и выступают в отверстиях (рис. 4.31, а). После выполнения операций химического, гальванического меднения н нанесения металлорезиста значительно увеличивается площадь контакта контактных площадок внутренних слоев с металлизированным отверстием (рис. 4.31, б). Рвс, 4.31. Сечение отверстия МПП: а — с подтравленным диэлектриком до металлизации (1 — подтравленные препреги; 2 — подтравленный диэлектрик внутренних слоев МПП; 3— выступающие контактные площадки внутренних слоев); б — с подтракченным диэлектриком после металлизации (г' — слой МПП; 3- проводник внутреннего слоя; 3 — контактные площадки внутренних слоев МПП; 4 — слой химико-гальванической меди; 5 — слой металлоре- зиста; б — проводник внешнего слоя; 7- препрег) При изготовлении внутренних слоев МПП методом МСО применяют: ° комбинированный позитивный метод — для двусторонних слоев с переходными отверстиями (см.
табл. 4.7); ° химический негативный метод — для слоев без отверстий (см. табл. 4.2); ° тентинг-метод — для двусторонних слоев с переходными отвер- стиями. Метод МСО разработан много лет назад и находится в постоянном развитии. С учетом последних разработок к особенностям приведенной технологической схемы метода МСО относятся: ° применение лазера при получении переходных, крепежных отверстий и обработке по контуру (см. табл. 4.24, п.
24) для повышения точности и качества обработки; га Глава 4. Хонструхяии и лиииооы итгоюноолеиин нечетных гиат ° подготовка поверхности слоев и пакетов водной суспензией пемзового абразива перед нанесением фоторезиста, а также перед прессованием, что исключает применение агрессивных сред, используемых при химической подготовке поверхности; ° применение магнетронного напыления на стадии предварительной металлизации переходных и сквозных отверстий, которое заменяет использование токсичных растворов химической меди на сухой безотходный процесс; ° применение прямой металлизации отверстий, исключающей процесс нанесения подслоя химической меди (см. разд.
5.5.2.1); ° оксидирование и сушка в инертной среде для удаления влаги при подготовке слоев перед прессованием для повышения прочности и качества сцепления слоев; ° применение плазменной очистки сквозных отверстий вместо подтравливания диэлектрика в смеси концентрированных серной и плавиковых кислот; ° применение тентинг-процесса при ил отовлении двусторонних слоев; ° применение БМОТЬ или ЗМОВС-процессов при получении рисунка наружных слоев и сквозных металлизированных отверстий и др. Достоинства ММСО: ° возможность передачи наносекундных сигналов без искажения за счет наличия экранирующих слоев и изоляционных прокладок между сигнальными слоями; ° короткие электрические связи; ° возможность увеличения числа слоев без значительного возрастания продолжительности технологического цикла и стоимости; ° возможность электрического экранирования; ° устойчивость к внешним воздействиям и др.
Недостатки ММСО: ° малая площадь контакта сквозного металлизированного отверстия с торцами контактных площадок внутренних слоев, что может привести к разрыву электрических цепей при пайке ЭРИ или в процессе эксплуатации при механических и термических воздействиях; ° низкое качество химической меди, которую применяют в качестве подслоя перед гальваническим меднением элементов печатного рисунка; ° значительная разница ТКЛР меди, диэлектрика и смолы и пр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
