Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Недостаток — нечеткость краев и растравливание проводников из-за различной толщины гальванической меди на поверхности ПП. Основными факторами, определяющими качество травления, являются: состав травильного раствора; применяемое оборудование; способ травления; режимы травления (температура, время, скорость травления); степень насыщенности травильного раствора продуктами травления; ка- о б чество защитного травильного рези- Ри . зАе. з пп: сга и пр.
а — до трааления; б — после травления Глана 5. О«я«оные этапы нэготооаопня печатных вит К травильным растворам предъявляют следующие требования ° высокая и стабильная скоросп травления для обеспечения высокой производительности процесса; ° совместимость с травильными резистами; ° минимальное боковое подтравливание проводников; ° дешевизна и недефицитность химикатов; ° возможность утилизации меди из отработанных растворов; ° легкость отмывки; ° максимальная «емкость» (количество стравленного металла на единицу объема раствора); ° минимальное воадействие на диэлектрик и травильный резист; ° способность к корректировке и регенерации; ° минимальное воздействие на окружающую среду; ° замкнутый цикл регенерации отработанных растворов. Наиболее широко применяют травильные растворы на основе хлорного железа, кислые и щелочные растворы хлорной меди, растворы на основе персульфата аммония, железо-медно-хлоридные растворы и др.
Раствор хлорного железа ГеС1,. Достоинства: высокая скорость травления, малая величина бокового подтравливания, высокая четкость контура рисунка, активносп при высоком содержании в ием растворенной меди, малое содержание токсичных веществ по сравнению с другими травителями, низкая стоимость, разработано много методов регенерации и утилизации отработанных растворов. Недостатки: сложность удаления с поверхности тонкого, плотного слоя гидрата- оксида железа, снижающего сопротивление изоляции и загрязняющего раствор; неустойчивость (несовместимость) к данному травителю сплава олово — свинец, широко применяемому в качестве металлорезиста; в качестве травильных резистов для раствора хлорного железа применяют трафаретные краски, фоторезисты, золото, золото — никель, серебро.
Персуль4ат аммоиия (МН„)АО,. Достоинства: устойчивость сплава олово — свинец и серебра, простота приготовления и регенерации„низкая стоимость; недостатки'. большое боковое подтравливание проводников, образование труднораствЬримых медных комплексных соединений, необходимость стабилизации теплового режима и пр. Применяют с трафаретными красками, фоторезистами, золотом, золото — никелем, серебром в качестве травильных резистов. Хлорная медь СиС1, (кислые и щелочные растворы). Достоинства: незначительное боковое подтравливание, высокая скорость травления; простота приготовления„отмывки и регенерации в закрытой системе, низкая стоимость, отсутствие шлама, высокая «емкость» (высокий предел насьпцения раствора медью).
Применяют с трафаретными красками, фоторезистами (СПФ и некоторыми другими), серебром, олово — никелем, золотом, золото — никелем. Недостаток — несовместимость со сплавом олово — свинец. Хюрит натрия ИаС10,. Достоинства: высокая скорость травления, «емкость» раствора, незначительное боковое подтравливанйе, возможность применения практически всех травильных резистов, кроме щелочеустойчивых фоторезисгов и трафаретных красок. Недостатки: неустойчивость и саморазложение раствора.
Онлаеление салана алово — свинец Установки травления изготавливают в виде отдельного модуля или в виде модульной системы. Наиболее часто травление осуществляют на установках струйного травления, встроенных в модульную линию (рис. 5.41). Рис. 5.4К Схема системы модульного травления: 1 — загрузка ПП; 2- камера травления; 3— ПП; 4 — отмывка; 5- сушка; б — разгрузка; 7 — конвейер Модульные системы собираются из отдельных модулей, каждый из которых является самостоятельным устройством и имеет систему труб, собственный привод, электрические разъемы, конвейер, разбрызгиватели, программируемый логический контроллер, который может быть дополнен интерфейсом.
В результате можно собрать полностью автоматизированную систему, управляемую центральным компьютером. В модулях щелочного травления осуществляется автоматический контроль величины рН раствора. В модулях кислотного травления производится регенерация раствора на основе хлорида меди. Одним из разработчиков модульных горизонтальных конвейерных установок для «мокрых» процессов изготовления ПП, в частности, травления является фирма Ргй (Германия), использующая стандартные модули загрузки-выгрузки, промывки, сушки, контроля и др.
Электрохимическое травление меди с пробельн(ях мест основано на анодном растворении меди с последующим восстановлением ионов меди на катоде. Достоинствами такого травления являются незначительное боковое подтравливание, высокая скорость и стабильность процесса в течение длительного времени, экономичность, возможт)ость автоматизации и пр. Недостатки — неравномерность удаления металла и образование невы- травленных участков, высокая стоимость оборудования и др. 5.В. Оплавление сплава олово — свинец Назначение операции оплавления (рис. 5.42): ° получение Плотного мел кодисперсного покрытия сплавом олово — свинец (ОС) вместо пористого гальванического покрытия олово — свинец;.это позволяет уменьшить окисление и обеспечить паяемость ПП в течение длительного времени; ° защита боковых стенок проводников от коррозии и электрокоррозии; повышение коррозионной стойкости покрьггиц; ° повышение способности к пайке и увеличедие срока сохранения паяемости ПП; 346 Глава Ю.
Основные этапы изготовления нееотных и тт Рис. 5.42. Оплавление сплава елово-свинец: о — до оплавления; 6 — после оплавления; 1 — проводник; 2 — олово — свинец ° устранение «навесов» металла по кромкам проводников; ° исключение из технологического процесса операции горячего облу- живания. Наиболее широкое применение имеет жидкостное и ИК-оплавление. Жидкостное оплавление обладает большим количеством недостатков: пожароопасность, сложность утилизации отработанной жидкости, быстрое ее загрязнение и вследствие этого — частая ее замена, загрязненность производственного помещения, сложносп отмывки ПП после оплавления (и как результат этого — уменьшение сопротивления изоляции).
Поэтому наиболее перспективным является ИК-оплавление. Операция ИК-оплавления заключается в том, что с помощью подбора условий нагрева и охлаждения покрытия ОС созлается возможность для перевода пористого гальванически осажденного покрытия ОС в сплав, в результате чего повышаются антикоррозионные свойства покрытия и увеличивается срок сохранения свойств паяемости. Основными дефектами, встречающимися в операции ИК-оплавления покрытия ОС, являются: ° неполное его растекание; ° тонкая кристаллическая структура; ° неполное оплавление покрытия по толщине (поверхностное оплавле- ние) и по поверхности ПП; ° потемнение диэлектрика, снижение сопротивления изоляции; » термодеструкция диэлектрика; ° коробленне ПП и расслаивание МПП.
Для оплавления гальванического покрытия олово — свинец применяют конвейерные установки ИК-нагрева Агав РС 4720, фирмы Агдцз, размером ПП до 508 мм (65 000 долл.). $.9. Обработка ПП по контуру Операция обработки ПП по контуру является одной из заключительных и необходима для удаления технологического поля (см. рис. 5.12) и получения заданных размеров ПП. Для обработки ПП по контуру применяют один из следующих способов: * штамповку; ° обработку на дисковой или алмазной пиле; «фрезерование; ° скрайбирование механическое и лазерное.
Обргираигиа ПП ив иауиизуу 5.9Л. Штамповка Норма оперативного времени Гм и, мин Способ установки зшптоаки и штамп Число даой них холоп ползу- на, мин на плоскость мат- а гнездо матрицы и п~езао матрицы рицы с фиксаци- с фиксацией с фиксацией ей по трафарету по трафарету на штифты Ширина полосы, мм Толщина материала, мм рй п/п Условия амполнениа работы затруд- нено затрудн- еноо сао- бодно ззчгуд- нено сао- боюю 0,103 0,135 0,090 0,116 0,094 До 100 0,075 7О До 3 0,103 0.113 0,119 0,156 0,118 0,155 О,!37 0,181 0,107 До 200 До ЮО 0,084 70 До 5 О,!23 0,!Го 0,155 0,135 0,179 0,122 о,а94 7О 0,157 0.211 О,!42 0,137 0,181 а,!09 До 40а До 5 О,И8 О.!94 0,174 0,229 о,!зо о,гп 0,150 0„201 0,103 0,134 до 600 До 3 ю О,! 57 о,!ю До 600 До 5 7О О,!42 О,!87 0„146 о,!24 а,!64 До 1000 0,112 ю О,!91 0,247 0,166 0,2Ю 0,169 До 5 о„!зо ю 0,086 0,1 12 0,100 О,!3! О,ОП 0,09! до !00 до 3 70 !о До !00 До 5 100 О,О99 О,!За О,!!4 0,15! О,ЮЗ До 200 0,080 до з !2 0,133 0,177 0,115 0,152 0,1Ю 0,092 До 200 До 5 !3 О,!3! О,!75 0,154 0,207 0,119 О,! 14 0,15! 0,133 0,177 0,091 14 До 400 До 400 До 3 О, 105 0,139 До 5 15 О,!45 0,191 0,126 О.!67 0,130 До 600 До 3 0,100 100 16 0,170 0,225 0,147 0,197 До 600 0,1 16 0,153 До 5 100 17 Гетинакс и стеклотестслит штампуют как и при получении заготовок ПП с подогревом или без него.
Предельная толщина заготовок, штампуемъ!х без подогрева, составляет: для гетинакса всех марок при вырубке ПП простой формы — 1,5 мм, сложной формы — 1 мм; для сгеклотекстолита всех марок при вырубке ПП простой формы — 2 мм, сложной формы— 1,5 мм. При тошцине материала, превышающей приведенную выше, необходим подогрев заготовок.
Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы вьпюлняют по тем же формулам, что и при вырубке заготовок ПП с подогревом и без него. Расчет усилия вырубки ПП по контуру приведен в разд. 5.2.4. В табл. 5.23 приведены нормы оперативного времени Т,„„при вырубке ПП по контуру для следующих рабочих приемов: ° взять заготовку и установить в штамп; ° включить ход пресса педалью и штамповать; ° вынуть ПП из штампа и отложить; ° удалить отход. Таблица 5.23.
Нормы оиератиииого еремеей Т при имрубие ПП 348 Глава Х Основные златы изготовления неватных неат 5.9.2. Обработка контура ПП на дисковой нпн алмазной пиле Таблш!а 5.24. Нормы оператнавого аремепп Т прв обработке контура ПП вз стеклетекстолвта на двскевай влв алмазной пиле Нормы оперативного времени на обработку конту!и ПП Те~д~ мнн Площадь заготовки, смз Толщина матернала, мм М и/и длина реза, мм до 600 до 50 до 1ОО до 400 0,097 0,100 0,104 До 50 До 1,5 0,101 0,105 До 3,0 О,! 09 До 50 До 5,0 0,105 0,110 0,115 До 50 0,123 До 1,5 0,114 0,117 0,119 До 100 До 3,0 0,118 0,121 0,130 0,125 До 100 0,135 До 5,0 0,121 О,!26 0,131 До 100 0,120 0,124 0,125 0,130 0,131 0,127 До 1,5 До 200 До 200 0,138 0,133 До 3,0 0,145 До 5,0 0,130 0,135 0,139 До л)0 0,139 0,145 До 1„5 0,127 0,133 0,135 10 До 400 0,133 0,138 0,138 0,143 0,145 0,154 До 3,0 0,142 До 400 0,162 О,!48 0,152 До 5,0 12 До 400 0,147 0,154 0,135 0,140 0,145 13 До 600 До 1,5 0,162 О,! 42 0,145 0,154 0,150 До 3,0 14 До 600 0,170 0,160 0,145 0,151 0,142 0,149 До 5,0 0,155 15 До 600 16 До 800 0,162 0,155 0,153 До 1,5 Примечание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
