Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 78
Текст из файла (страница 78)
° параллельность плит — Ю,005 мм; ° точность поддержания давления; ° программное управление температурой, давлением„скоростью повышения температуры и скоростью охлаждения пакета; ° автоматизации транспортирования; ° индикации текущих значений температуры и давления. В настоящее время такое оборудование ~ выпускается фирмами РАЯА13Е)чА (США), В1ЖИ.Е (ФРГ), В1ЕРРЕВ1 (Италия) и др.
Оно состоит из пресса нагрева с вакуумной камерой, пресса охлаждения, загрузчика и разгрузчика пресс-форм, установки вакуумирования, системы управления, плит размером 400 х 550; 500 х 550; 800 х 850 мм; усилие пресса нагрева 40; 100; 175 т; максимальная температура плит нагрева 250 'С. Прессование с вакуумированием состоит из следующих операций: 1) контроль текучести смолы; текучесть смолы должна находиться в пределах 20...35%, а по возможности необходимо применять сюгеивающие прокладки с минимальной текучестью смолы (эта операция проводится для проверки способности материала к склеиванию при прессованни); 2) сборка пакета; 3) прессование совмещенное, т.
е. нагрев и охлаждение пресс-формы происходит на одном прессе; 4) вакуумирование — проводится для удаления летучих веществ и конденсированной воды, чтобы исключить образование напряжения, коробления и улучшить электрические характеристики; 5) разогрев плит пресса и пресс-формы с пакетом до Т= 160...170 С; 6) приложение первой ступени давления Р= 0,1...0,5 МПа в течение 10...30 мин; 7) контроль величины сопротивления изоляции и момента начала теле-' образования смолы; 8) приложение второй ступени давления Р~2,0..3,0 МПа в течение 50...70 мин (при этом происходит процесс полимеризации смолы); ' 9) охлаждение, пресс-формы вместе с плитами пресса до температуры Т=30...40 С; 10) обрезка облоя на роликовых ножницах; 11) испытание на термостойкость термоударом в кремнийорганической лощкости при температуре Т= (260+5) 'С в течение 1О с. При раздельном прессовании после завершения процесса приложения высокого давления (второй ступени) пресс-формы перегружаются в холодный пресс, в котором пакет медленно охлаждается под давлением и проис-з ходит полимеризация смолы.
Многослойные ПП, изготовленные способом совмещенного и раздельного прессования имеют идентичные прочностные и электроизоляционные свойства, однако нри раздельном прессования~ технологический цикл уменьшается примерно на 25...30 %. 1 мх Процесс с вакуумированием имеет ряд преимуществ. по сравнению с рассмотренными выше процессами: ° равномерное распределение теплового потока и давления по плошади заготовки МПП; ° более высокая производительность процесса; ° возможносп прессования МПП различных размеров; ° возможность изменения температуры и давления в„широком диапазоне при минимальном запаздывании; ° быстрое проникновение тепла в середину пакета; ° простота управления с помощью ПК.
Последовательность прессования в автоклавах: 1) упаковка пакета МПП в воздухонепроницаемую и теплостойкую пленку; 2) размешение пакетов на этажерку-тележку и подключение к вакуум-насосу; 3) вакуумирование в автоклаве; 4) подача подогретого газа (углекислого газа или азота) под давлением до 3...7 МПа при Т= 250'С. Прессование в автоклавах позволяет значительно повысить качество МПП.
В настоящее время в ряде случаев применяют автоматические машины сборки пакетов МПП по реперным знакам с автоматической оптической системой и бандажированием по периметру мягкими медными заклепками, 1 что позволяет проводить прессование без пресс-форм. Это значительно уменьшает напряжения, возникающие в заготовках в процессе прессования, коробление и улучшает условия протекания тепловых процессов. В качестве примера можно привести установку сборки и бандажирования пакета МПП К1УОМАТ П, на которой производится пробивка отверстий и установка заклепок на заготовках размером 640 х 820 мм с точностью.х7 мкм. Источниками опасных и вредных производственных факторов при прессовании являются пыль и стружка стеклоткаии, пары эпоксидной смолы, кремнийорганическая жидкость, температура которой 260 'С при испытаниях МПП на термоудар.
Для удалении вредных вешеств из помешений необходима приточно-вытяжная вентиляция, из рабочей зоны — местная вытяжная вентиляция, а производственный персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты. Основными дефектами при прессовании являются расслоение, разнотолшинность (непараилельносп слоев), внутренние напряжения. зЛ4. Нанесение покрытия на участки гязоаодящего рисунка, свободные от защитной паяльной маски (финишнью процессы) Для монтажа ПМК с большим количеством выводов и малым шагом их расположения, контактные площадки пад эти выводы должны иметь плоскую однородную поверхность, которая хорошо смачивается припоем. 388 1ааеа 5.
Оенаеные эяаны нзнннаеееннн ненаннааннаа~н Это условие н переход на бессвинцовую пайку к 2004 г. диктуют необходимость освоения и применения новых видов химических и органических покрытий. Для осаждения защитного паяемого покрытия на медные участки ПП, 3 не закрытые паяльной маской (контактные площадки и пр.) в настоящее время применяют: ° горячее лужение (ПОС-б! или сплав Разе) с выравниванием горячим воздухом — воздушным ножом (Лог а(г 1ечеЦпя — НАЕ); ° покрытие химический никель — иммерсионное золото — З...б мкм М+ 0,05...0,1 мкм Ац; ° покрытие химический никель — химический.палладий; ° покрытие иммерсионное олово (1...2 мкм); ° покрытие иммерсионное серебро (0,3...0,5) мкм; ° органическое защитное покрытие.
В качестве металлорезистов применяют гальваническое золото, никель, серебро, сплав олово — свинец и др. Выбор финишного покрытия для защиты поверхности меди от окисления и обеспечения паяемости ПП зависит: е от качества воспроизведения рисунка и ширины проводников; ° от паяемости и срока ее сохранения; ° от возможности многократной пайки; ° от компланарности покрытия; ° от надежности и прочности паяного соединения; ° от возможных способов получения контактного соединения (пайка, УЗ-сварка алюминиевой проволокой, термокомпрессионная сварка золотой проволокой, запрессовка выводов в отверстия, приклеивание); ° от возможности использования его в качестве металлорезиста; ° от экономичности и экологической безопасности.
Для химического никелирования контактных площадок ПП поверхностного монтажа при нанесении двухслойных покрытий химический никель — иммерсионное золото или химический никель — химический палладий используют комплект НПП-концентратов растворов, состоящих из четырех отдельных концентратов, предназначенных лля приготовления и корректирования рабочего раствора.
Поставляемые концентраты пригодны для прямого введения в раствор и обеспечивают максимальное удобство в работе. В состав комплекта концентратов НПП входят традиционно используемые в отечественном производстве соль никеля и гипофосфит натрия. Распюры химического никелирования на основе концентратов НПП обладают высокой стабильностью и выдерживают не менее пяти циклов корректирования по основному металлу; обеспечивают высокую эффективность процесса. Рекомендуемая толщина никелевого покрытия 3 мкм, время осаждения — 20 мин.
Процесс химического никелирования с использованием' концентратов НПП может быть использован при производстве ДПП и МПП. Наиеееиие иокуьаиии иа уиаеиии иуооодии!его уиеуика... Концентраты растворов для иммерсионного золочения ЗПП также ис- пользуют в процессе нанесения на контактные площадки ПП поверхност- ного монтажа двухслойного покрытия химический никель — иммерсионное 1 золото. Комплект ЗПП состоит из двух отдельных концентратов, предна- значенных для приготовления и корректирования рабочего раствора, путем прямого введения в раствор, что обеспечивает максимальное удобство в ра- боте. В качестве основного компонента в состав концентратов ЗПП входит традиционно используемая при гальваническом золочении концевых кон- тактов печатных плат соль золота.
Растворы иммерсиоиного золочения на основе концетратов ЗПП обладают высокой стабильностью. Толщина слоя иммерсионного золота порядка О, ! мкм, время осаждения — !5 мин. Процесс иммерсионного золочения с использованием концентратов ЗПП может быть использован при производстве ДПП и МПП поверхност- ного монтажа. Процесс нанесения двухслойного покрытия химический никель — им- мерсионное золото включает следующие стадии: е обезжиривание; ° микротравление, ° активация; ° кондиционирование; ° химическое никелирование; ° иммерсионное золочение.
Достоинства двухслойного покрытия химический никель — иммерсион- ное золото: ° надежно защищает элементы проводящего рисунка ПП от коррозии; ° позволяет применять ультразвуковую, термокомпрессионную сварку при монтаже ЭРИ; ° обеспечивает традиционную пайку без использования активных флюсов; ° является основным покрытием, используемым для плат поверхностного монтажа; ° сохраняет свойства в течение длительного хранения. При производстве ОПП, ДПП и МПП можно использовать также орга- ническое защитное покрытие на основе специальных концентратов, кото- рое позволяет сохранять паяемость в течение одного года.
При погружении ПП в водный раствор на основе алкилимидазола на медной поверхности образуется пленка химическою соединения, надежно защищающая ее от окисления в условиях тепла и влаги. Процесс нанесения органического защитного покрытия является хими- ческим. Он состоит из следующих операций: ° подготовка медной поверхности (обезжиривание, подтравливание, декапирование); ° нанесение покрытия при температуре около 40 'С в течение 40...50 с.
Для нанесения органического защитного покрытия при небольших объемах производства используют набор ванн для химической обработки. Достоинствами органического защитного покрытия являются: е обеспечение плоскостности контактных пло1цадок, необходимой установки и монтюка поверхностно-монтируемых компонентов; Зяд Глава Х Оснееные этаюы нэгвеоеленан печатных плат ° сохранение паяемости ПП в течение 1 г.; ° возможность двукратной пайки при смешанном монтаже ЭРИ и ПМК; ° надежная защита переходных отверстий во время эксплуатации.
Для нанесения органического защитного покрытия применяется концентрат «Гликот». В качестве основного компонента в состав концентрата входит алкилимидазоя. Раствор для нанесения органического защитного покрытия «Глнкот» обладает высокой стабильностью. Толщина слоя защитного покрытия порядка 0,2 мкм осаждается за 40 с. Процесс нанесения органического защитного покрытия с использованием концентрата «Гликот» можно использовать при производстве одно-,' двусторонних и многослойных ПП поверхностного монтажа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
