Виготовлення проводить малюнка зовнішніх шарів. Технології виготовлення друкованих плат
Всі процеси виготовлення друкованих плат можна розділити на субтрактівниє, адитивні і полуаддітівние.
Субтрактівним процес (subtraction-віднімати) напів-чення проводить малюнка полягає у виборчому видаленні ділянок провідної фольги шляхом травлення.
Адитивний процес (additio - додавати) - у виборчому осадженні провідного матеріалу на нефольгірованние матеріал підстави;
Полуаддітівний процес передбачає попередню оплату-ве нанесення тонкого (допоміжного) проводить покриття, згодом видаляється з пробільних місць.
Відповідно до ГОСТ 23751-86 конструювання друкованих плат слід здійснювати з урахуванням наступних методів изготовле-ня: хімічного для ОПП, ЦПК; комбінованого позитивного (для ДПП, ДПП); електрохімічного (полуаддітівного) для ДПП; металізації наскрізних отворів для МПП. Все рекоменду-ються методи (крім полуаддітівного) є субтрактівнимі.
Основні технології виготовлення друкованих плат
· Комбінований позитивний метод
Субтрактивна технологія передбачає травлення мідної фольги на поверхні діелектрика по захисному зображенню в фоторезисте або металлорезіста. Ця технологія широко застосовується при виготовленні односторонніх і двосторонніх шарів МПП.
Хімічний метод, або метод травлення фольгованого діелектрика. Метод полягає в тому, що на мідну фольгу, приклеєну до діелектрика, на-носять позитивний малюнок схе-ми провідників (там де мають бути провідники). Подальше-щим травленням видаляється ме-талл з незахищених участ-ков і на діелектрику получа-ється необхідна електрична схема провідників.
Мал. 26.2 Основні етапи отримання провідників фотохимическим методом
а) заготівля діелектрик з мідною фольгою на поверхні; б) нанесення захисного шару; в) отримання захисного малюнка в провідному шарі; г) прояв захисного малюнка; д) травлення мілини; е) видалення захисного малюнка.
Найбільш поширений-ними варіантами цього мето-да є фотохімічний і сеточно-хімічний, які відрізняються способом нанесе-ня захисного шару (фотодрук або трафаретний друк).
Основними етапами отримання провідників є (рис. 26.2) підготовка поверхні, нанесення шару фоторезиста, експо-вання, прояв схеми, травлення фольги, видалення фоторезиста.
Підготовку поверхні фольги виконують обертаю-щимися латунними або капроновими щітками. На поверхню фольги наносять суміш маршалліта і віденської вапна. В результаті зачистки бажано отримання шорсткості фольги в межах Ra 2,5. 1,25 мкм, що забезпечує хорошу адгезію фоторезиста і легкевидалення його при прояві.
Незалежно від механічної зачистки у всіх випадках проводять хімічну очистку фольги і нефольгірованние поверхонь пла-ти. Її виконують в лужних розчинах з наступним промиванням у деионизованной воді. Для нейтралізації залишків лугу і уда-лення шару оксидів плати піддають декапірованію в розчині соляної та сірчаної кислот. Якість очищення впливає на всі наступні операції техноло-ня процесу. Результатом поганого очищення можуть з'явитися про-коли, неповне травлення міді, відшаровування, недостатня адгезія фоторезиста і інші дефекти.
Нанесення шару фоторезиста здійснюють на підго-лення поверхню фольги (рис. 26.2, а) шару фоторезиста 2 і виробляють його сушку протягом 15. 20 хв при темпера-турі 65 ° С (рис. 26.2 б).
Експонування здійснюють за допомогою фотошаблона 3 з негативним зображенням схеми у вакуумній светокопіро-вальної рамі для засвічування. Як джерело світла ис-товують дугові ртутні та люмінесцентні лампи (рис. 26.2, в). Для отримання чіткого зображення необхідний пліт-ний контакт між фотошаблоном і фоторезистом.
Прояв схеми полягає у вимиванні розчинних ділянок фоторезиста, які перебували під темними місцями негатив-ва. Для фоторезистов негативної дії як проявителей використовують спиртові суміші і ін. Час прояви (4. 3 хв) за-висить від товщини фоторезиста. Прояв доцільно виконувати в двох ваннах. У першій ванні видаляється велика частина фоторезиста, а в другій ванні про-диться тонке прояв. Забруднення проявника в другій ванні буде незначним, і дія його протягом великого часу буде стабільним.
Якість отриманого шару можна контролювати шляхом погру-вання плати в розчин з барвником. Забарвлення дає можливість візуально визначити наявність дефектів в шарі фоторезиста. Одна-ко вона може знизити кислототривкість фоторезистивной шару.
Неминучі дефекти емульсійного шару усуваються ретуші-вання (зазвичай емаллю НЦ-25). При цьому закривають точкові отвори, розриви, а також видаляють надлишки фоторезиста. Трудо-ємність ретушування залежить від кількості дефектів і складаючи-ет в середньому 10 хв на плату. Зниження трудомісткості ретушірова-ня можливо за рахунок підвищення чистоти і Обезпилення окру-лишнього середовища.
Отриманий захисний шар 4 (рис. 26.2, г) можна піддавати хімічній дублення в розчині ангідриду і тепловому дублення (витримка в термостаті при t = 60 ° C протягом 40. 60 хв). Необхідність операції задубліванія визначається в кожному від-окремому випадку, так як вона зменшує адгезію фоторезиста.
Подальші етапи є загальними для плат, виготовлених фотохімічним і сеточно-хімічним методами.
Травлення являє собою процес видалення шару метал-ла для отримання потрібного малюнка схеми 5 (рис. 26.2, д). Про-процес травлення включає в себе попередню очистку, собст-венно травлення металу, очищення після травлення і видалення фоторезиста або фарби (рис. 26.2, е).
Механічна обробка плати полягає в штампуванні або фрезеруванні по контуру і отриманні отворів. Для видалити-ня пилу і бруду плату обдувають стисненим повітрям.
Хімічні методи при порівняно простому технологічному процесі забезпечують високу міцність зчеплення провідників з основою (2 МПа), рівномірну товщину провідників та їх високу електропровідність. Час хімічних впливів на плату в процесі виготовлення складає »=> 25 хв. Недоліком хімічних методів є низька міцність в місцях установки висновків, так як отвору не металлизируются.