Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Для снятия фоторезиста применяют линии снятия фоторезиста КМ-501М и С!гсц!гаре СБР305/Ж тех же производителей, а также установку проявления ФР (ГГМ3.250.001) для струйного проявления СПФ-2 конвейерного типа со скоростью движения конвейера 0,2...4,0 м/мин, производительностью ззг Глава 3. Оеиоеаые ззаааы азеееаеввеааа ае иииааех алоиз 100 м/ч на заготовках 500 и 500 мм и установку снятия фоторезиста или сеткографической краски (ГГМ3.254.001) струйного типа для ПП размерами 500 и 500 мм производительностью 100 м/ч.
Технология водо-щелочного проявления фоторезистов позволила исключить из производства экологически вредные хлорированные углеводороды метилхлороформ и хлористый метилен. Обработка фоторезистов производится в слабых (1...5)%-ных растворах соды и щелочи, которые используются после' обработки на очистных сооружениях в качестве реагентов для нейтрализации гальваностоков. Сухие пленочные фоторезисты водо-щелочного проявления очень чувствительны к перепроявлению, при котором происходит дополнительное химическое воздействие раствора проявления, приводящее к частичному разрушению фоторезиста.
Поэтому для операции проявления устанавливаются ограничения по времени проявления — «брейк пойнт»' (момент окончания) проявления СПФ. Разработкой оборудования и материалов для фотохимических процессов занимается фирма Мопоп 1пь, фирма ОССЬЕРРО и др, В настоящее время наиболее широко применяют следующие СПФ: ° СПФ-1, СПФ-2 (ТУб-17-859 — 77) толщиной 20, 40 и 60 мкм (чем больше толщина, тем ниже разрешающая способность), со спектральной чувствительностью 320...400 нм, способностью воспроизводить линию шириной (100+ 10) мкм, эффективным временем экспонирования не более 35, 40 с; ° СПФ-АС (ТУ6-17-691 — 83) для ПП высокого класса точности с повышенной разрешающей способностью; ° СПФ-В (ТУ АЛО-31-10), ТФПК (ТУ61У0.037.074), СПФ-ВЩ-25, СПФ-ВЩ-50 (ТУ16-503-244 — 84) — фоторезисты нодо-щелочного проявления для исключения токсичных растворителей; СПФ-ВЩ-25, СПФ-ВЩ-50 — фоторезисты нодо-щелочного проявления спектральная чувствительность 320...400 нм, способность воспроизводить линию шириной (100+ 10) мкм и (125 + 10) мкм, эффективным временем экспонирования 5...60 и 10...80 с, соответственно; ° СПФ-ПНЩ-25 и СПФ-ПНЩ-50 — фоторезисты повышенной надежности, водо-щелочного проявления, для негативной и позитивной технологии, спектральная чувствительность 320...400 нм, способность воспроизводить линию шириной (75 + 5) мкм и (100+ 10) мкм, эффективным временем экспонирования 25 и 40 с, соответственно; ° СПФ Ьатп1паг 5000 фирмы ЯпИеу — негативный водопроявляемый фоторезист, который применяют для нанесения на химически осажденную медь, в ТП с прямой металлизацией и тентинг-процессах.
Толщина — 25; 32; 38 и 50 мкм. Выпускается в рулонах длиной 100 и 150 м, шириной 0,255; 0,305; 0,6 м. Он обладает высокой разрешающей способностью, светочувстаительностью, устойчивостью при металлизации, адгезией, тентинговыми свойствами; ' Брейк-пойнт — термин, обозначающий процент используемой длины проявочной установки, на которой незкспонированный фоторезист удаляется с медной поверхности. В середине камеры брейк-пойнт равен зо %. Иамесеммемщитмего релье4а и меееымиу месим на ШХ ° другие СПФ.фирмы БЫЫеу: Рго Егсп 1230; 1.апппаг НО, ОА, ЬР, РБ; Рго Тенг 3140, толщиной 40 мкм для тентинг-процесса; ° СПФ Изгоя, фирмы 0иРопг (Германия) водо-щелочного проявления; ° СПФ ОИ)У3 А1.РНА, фирмы Е)8а Копа1 БРЬ Ргодасг (Италия) по технологии фирмы ТОК (Япония) водо-щелочного проявления и др.
Для нанесения СПФ применяется следующее оборудование: ° автоматический ламинатор марки РУХАСНЕМ мод. 1024 фирмы Тйеоко( (Англия), для нанесения СПФ с автоматической загрузкой ПП из стопы, с шириной ПП до 610 мм, толщиной до б мм; скоростью нанесения рисунка до 5 м/мин; е ламинатор мод. 1.60.2 фирмы Ап8ег (Австрия) для одно- и двустороннего нанесения СПФ (для получения рисунка и защитной маски) с плавным регулированием прижима, температурным диапазоном 80...135 'С, с шириной ламинирования до 600 мм; ° ламинатор РН.
305, 300 мм; ° ламинатор И М 419р, 400 мм; ° ламинатор АРСМ3.289.006 для ПП шириной до 560 мм и др. ' Дубление полученного при проявлении защитного слоя рисунка (фото- маски) необходимо для повышения химической стойкости при последующих химических обработках за счет увеличения степени его полимеризации. Жидкие негативные фоторезисты для повышения химической стойкости подвергают температурной обработке или облучению УФ светом после проявления. Жидкие позитивные фоторезисты обычно не требуют дополнительного дубления, а для СПФ характерным является не столько повышение химической стойкости после термообработки, сколько значительное увеличение механической прочности. Пример 5.6.
Расчет погреппюсти базирования при экспонировании. Требуется определить точность установки ПП на приспособление для экспонирования. Базирование осуществляется на штыри (рис. 5.37). Исходные данные:диаметр базового отверстия в ПП вЂ” Ю = 3 мм; допуск на диаметр базового отверстия в ПП по 8 квалитету — Ь =.0,14 мм; диаметр базового штыря — а1 = 3 мм; допуск на диаметр базового штыря — б л = О, 14 мм; 8 = 0,2 мм — максимально допустимая погрешность экспонирования.
Рве. 5.37. Схема установки ПП в приспособление при экспонировании Погрешность базирования должна быть меньше допустимой погрешности экспонирования. Решение. Поскольку происходит сопряжение по двум цилиндрическим поверхностям, то верны следующие формулы: смещение по оси Х Ах ~ ви ым смещение по оси У ви та где ܄— допустимое линейное смещение вдоль оси Х Ь, — допустимое линейное смещение вдоль оси К Ю вЂ” диаметр базового отверстия в печатной плате; д — диаметр установочного штыря. Поскольку по условию Ю = 3 мм, д = 3 мм, то Ю = 3+ 0,14 = 3,014 мм; д .
= 3 — 0,014 = 2,986 мм. Тогда Ьх=~ " " =~0,014мм; ГЮ вЂ” Д . 1 2 ГЮ -Д. Ьу = ~~ '" = т0,014 мм. 2 Погрешносп, базирования Ь = Б' + Ьу' -~/0.0!4' ° 0,014' 0,019 Таким образом, погрешность базирования Ь меньше допустимой погрешности экспонирования. Необходимо учесть также возможность собираемости. Для этого необходимо чтобы выполнялось следующее неравенство — + — < 2дх, бь 2 2 где б — допустимая погрешность расстояния между центрами базовых отверстий в заготовке ПП; б, — допустимая погрешность расстояния между установочными штырями на приспособлении для экспонирования. Если это условие не будет выполняться, то возникнет ситуация, при которой невозможно будет поместить заготовку ПП на приспособление для экспонирования.
335 Наиесеиие,ааириииаго рельефа и паяльной маски иа ПП Примем бь = бг = б, тогда 8 =2бх; б = 0,028 мм, б, = Ьг = 0,014 мм. 5.4.2. Сетиографнчасннй способ нанесения защитного рельефа Сеткографический способ нанесения защитного рельефа заключается в получении изображения рисунка схемы путем продавливания специальных кислотостойких быстросохнущих траг)аретных красок ракелем (резиновой лопаткой) через сетчатый трафарет, на котором рисунок схемы образован ячейками сетки, открытыми для продавливания, и закрепления красок на поверхности заготовки ПП в результате испарения растворителя (рис. 5.38).
Рис. 5.38. Сеткографический способ нанесения защитного рельефа: ! — трафарет; л — краска; 3 — осиоаание ПП Защитные свойства трафаретных красок зависят от оптимальной величины вязкости, которая устанавливается в соответствии с температурой, номером сетки, сложностью рисунка схемы и пр. Оптимальная величина вязкости характеризуется легким и равномерным растеканием и продавливанием краски сквозь отверстия сетки трафарета под воздействием ракеля, изготовленного из листов маслобензостойкой резины или полиуретана.
Основными видами трафаретных красок являются защитные щелочесмываемые; быстросохнущие и защитные гальваностойкие, смываемые органическим растворителем (хлористым метиленом). Сетчатые трафареты представляют собой металлическую раму из алюминиевого сплава, на которую натянут тканый материал, к которому предъявляют слелующие требования: материал ткани должен быть прочным на разрыв, устойчив к растяжению, истиранию, бездефектным, не должен взаимодействовать с растворителями трафаретной краски, величина просветов должна быть в 1,5 — 2 раза больше толщины нити.
Сетчатые трафареты изготавливают из синтетических тканей, из металлических сеток (латунь, бронза, коррозионностойкая сталь) и из комбинированных сеток, в которых металлическая центральная часть, соответствующая размеру рабочего поля, вклеивается в натянутую на раму капроновую ткань клеем «Адгезив-2В» или клеем «Виланд-5К» (ТУ6-0,5-221-! — 77), а капрон под металлической сеткой удаляют концентрированной азотной кислотой. Наибольшую точность и долговечность имеют сетки из нержавеющей стали или фосфористой бронзы с размером ячеек 40...50 мкм; наибольшую ЗЗб Гвава 3. Основные »виты и»готе«лотт нечетных ивет эластичность — сетки из лавсана, капрона, металлизированного нейлонового моноволокна.
Сепса равномерно натягивается в раме с заданным усилием на'пневматических установках натяжения сетки (например„ПУНС-901) с пневмоцилиндрами, обеспечивающими равномерное натяжение сетки на трафарет с таким условием, чтобы относительная деформация не превышала 6...8 % -' для капрона, 5...7 % — для фосфористой бронзы, 2...3 % — для коррозионностойкой нержавеющей стали. Для получения рисунка трафарета применяют прямой или косвенный способы.