Покрытия благородными металлами

Серебряное покрытие применяется для токонесущих контактирующих деталей, работающих при трении, для трактов СВЧ, монтажных шин и проводов, требующих пайки. Хорошо паяется и полируется.

Золотое покрытие легко подвергается износу и истиранию, но устойчиво по отношению к кислотным, щелочным и сернистым соединениям.

Неметаллические неорганические покрытия (химические). Это тонкий плотный слой окисла металла. Перед покрытием деталь должна быть обезжирена и протравлена. Неметаллические неорганические покрытия наносят обработкой в растворе кислот и щелочей, анодным оксидированием.

• Анодно – окисные покрытия (Ан.окс). Применяют для алюминия и его сплавов с целью защиты от коррозии. Обладают повышенной адгезией к клеям, герметикам, лакам, эмалям и применяются в качестве подслоя. Ан.окс эиз наносят для придания алюминиевым поверхностям электроизоляционных свойств.

• Химическое окисное покрытие (Хим.окс). Представляет собой покрытие пленкой окислов, полученной в растворах щелочей, кислот и солей. Для углеродистых сталей применяется для защиты от коррозии и для повышения адгезии лакокрасочных покрытий, клеев и т.п. Обладает низкими защитными свойствами, поэтому необходимо пропитывать нейтральными маслами. Не поддаётся сварке и пайке.

• Пассивирование. Заключается в создании адгезионной пленки на поверхности металла путем обработки ее растворами солей и рекомендуется как защитное для меди и сплавов.

• Фосфатное покрытие. Простой и экономичный способ защиты от коррозии черных металлов. Представляет собой защитную пленку фосфатов марганца и железа, полученную химическим путем. Фосфатная пленка (7...50 мкм) имеет хорошую адгезию и электроизоляционные свойства.

№11 Основное влияние на разрешающую способность и точность изготавливаемых печатных плат оказывает способ формирования защитного рисунка печатного монтажа. Выбор способа определяется также конструкцией платы, производительностью оборудования и экономичностью процесса. Из всего множества на практике применяются только три способа получения рисунка платы: офсетная печать, сеткография и фотопечать.

Способ офсетной печати состоит в изготовлении печатной формы, на поверхности которой формируется рисунок платы. Форма закатывается трафаретной краской с помощью специального валика, а затем печатный цилиндр, покрытый слоем офсетной резины, переносит краску с формы на подготовленную поверхность основания платы (рисунок 3.2.2). Данный способ характеризуется высокой производительностью, применим в условиях массового и крупносерийного производства. К его недостаткам относятся высокая стоимость оборудования, необходимость использования квалифицированного обслуживающего персонала и трудность изменения рисунка платы.

Р исунок 3.2.2 - Схема офсетной печати:1 - офсетный валик; 2 - клише; 3 - плата; 4 - валик для нанесения краски; 5 - прижимной валик

Сеткографический способ основан на нанесении специальной трафаретной краски на плату путем продавливания ее резиновой лопаткой (ракелем) через сетчатый трафарет, на котором необходимый рисунок образован ячейками сетки, открытыми для прохождения краски (рисунок 3.2.3). Закрепление краски на заготовке осуществляется длительной сушкой в • конвейерных печах горячим (323...455 К) воздухом или под действием инфракрасного излучения. Способ обеспечивает высокую производительность и экономичен в условиях массового производства. Точность размеров проводников не хуже ±0,1 мм.

Рисунок 3.2.3 - Схема получения рисунка печатной платы методом сеткографии: 1 — ракель; 2 — направление движения; 3 — рама; 4 — фиксатор подложки; 5 — подложка; 6 — основание; 7 — трафаретная краска; 8 — трафарет; 9 — нанесенный рисунок; 10 — зазор

Способ фотопечати состоит в контактном копировании рисунка печатного монтажа с фотошаблона на основание, покрытое фоторезистом, аналогично процессу фотолитографии в ИМС. Способ используется при изготовлении плат с наивысшей точностью выполнения проводящего рисунка.

Фотографический метод нанесения рисунка позволяет получать минимальную ширину проводников и расстояния между ними 0,1—0,15 мм с точностью воспроизведения до 0,01 мм. С экономической точки зрения этот способ менее рентабельный, но позволяет получать максимальную разрешающую способность рисунка и поэтому применяется в мелкосерийном и серийном производстве при изготовлении плат высокой плотности и точности.

Способ основан на использовании светочувствительных композиций, называемых фоторезистами, которые должны обладать: высокой чувствительностью; высокой разрешающей способностью; однородным по всей поверхности беспористым слоем с высокой адгезией к материалу платы; устойчивостью к химическим воздействиям; простотой приготовления, надежностью и безопасностью применения.

Фоторезисты разделяются на негативные и позитивные.

Негативные фоторезисты под действием излучения образуют защитные участки рельефа в результате фотополимеризации и задубливания. Освещенные участки перестают растворяться и остаются на поверхности подложки.

Позитивные фоторезисты передают рисунок фотошаблона без изменений. При световой обработке экспонированные участки разрушаются и вымываются.

Для получения рисунка схемы при использовании негативного фоторезиста экспонирование производят через негатив, позитивного - через позитив. Позитивные фоторезисты имеют более высокую разрешающую способность, что объясняется различиями в поглощении излучения фоточувствительным слоем. На разрешающую способность слоя влияют дифракционное огибание света на краю непрозрачного элемента шаблона и отражение света от подложки.

№12

Химическая и электрохимическая металлизация.

Хим осаждение меди - окислительно-восстановительный процесс восстановления ионов меди из её солей на активированной пов-сти. При 20С занимает 15-20 мин. Процесс ведется с плавным покачиванием для лучшего омывания р-ром отверстий малого диаметра.

Гальваническая металлизация – прим-ся для образования проводящего рисунка схемы с толщиной меди в отверстии не менее 25 мкм; предварительного усиления тонкого слоя хим меди до 5-8 мкм для последующего формирования рисунка схемы; для нанесения защитного металлич покрытия (олово, свинец) спец покрытий – золотом или серебром толщиной 2-5 мкм.

Травление меди с пробельных мест

Травление меди – это окислительно-восстановительный процесс. Окислитель – травильный р-р, кот переводит медь из металлического в ионное состояние. Самым распространенным травителем явл хлорное железо. Также прим-ся хлорная медь, перекись водорода, перисульфат омония. Выбор травильного р-ра оп-ся типом применяемого фоторезиста, скоростью травления, величиной бокового подтравливания, возможностью регенерации, экономичностью всех стадий процесса. Травильные установки должны обеспечивать температурн стабильность, перемещение заготовки, подачу в зону обработки травителя, удаление травителя, промывку, нейтрализацию и сушку плат, непрерывность процесса при массовом пр-ве плат.