1.Субтрактивные методы.
Химический.
Применение: односторонние печатные платы, гибкие печатные кабели.
Сущность: травление фольги по изображению с непроводящих участков.
Достоинства: простота изготовления, высокая разрешающая способность.
Недостатки: нет металлизации отверстий, эффект подтравливания.
Электрохимический.
Сущность: анодное растворение меди и восстановление её на катоде.
Достоинства: управляемость процесса, высокая скорость процесса, простой состав электролита.
Недостатки: высокая стоимость оборудования, неравномерность удаления металла.
Травление
-это окислительно-восстановительный процесс, применяемый для удаления меди с непроводящих участков. Проводящий рисунок защищён краской, фоторезистом, сплавом олово - свинец и др.
Применяют травильный раствор на основе хлорного железа FeCl3 или хлорной меди CuCl2, если защита - краска или фоторезист; персульфат аммония (NH4)2S2O8, если защита - сплав олово - свинец, перекись водорода, если защита - никель. Скорость травления 40 мкм/мин с последующим снижением до 5 мкм/мин. Среднее время процесса - 10 - 30 мин. Протравленные платы немедленно промывают протечной, горячей, холодной, затем сушат.
Комбинированные методы (позитивный и негативный).
Применение: двусторонние печатные платы (ДПП), гибкие печатные платы (ГПП).
Сущность: изготовление печатных плат из фольгированного диэлектрика с металлизацией отверстий химико-гальваническим способом.
Достоинства: насыщенный печатный монтаж, высокая точность.
Недостатки: процесс трудоёмкий.
2.Аддитивные методы.
Химический.
Применение: ОПП, ДПП, наружные слои МПП.
Сущность: химическое (электрохимическое) покрытие нефольгированного диэлектрика с одновременной металлизацией отверстий по рисунку (S> 25 мкм)
Достоинства: возможность получения двусторонней схемы с одновременной металлизацией отверстий, нет подтравливания, повышение плотности, уменьшение расхода меди.
Недостатки: меньшая прочность сцепления проводников с основанием, малая производительность (2 - 4 мкм/час), ухудшение свойств диэлектрика.
Электрохимическая металлизация
.
Применяется для усиления слоя меди (20 - 25 мкм); нанесения металлического покрытия для защиты рисунка печатных проводников при травлении (20 - 25 мкм); нанесения специального покрытия (полладирование, золочение концевых печатных контактов - 25 мкм).
Полуаддитивный метод.
Применение: ДПП, реже ОПП.
Сущность: рисунок получается нанесением проводящего слоя на основание с предварительно нанесённым тонким (1 - 5мкм) вспомогательным проводящим покрытием, которое затем удаляется с непроводящих участков.
Достоинства: хорошая адгезия, малое подтравливание, высокая разрешающая способность.
Недостатки: малоосвоенность.
Химическая металлизация
-это окислительно-восстановительная реакция на диэлектрике, которая протекает при наличии катализатора.
Катализатор - это ионы палладия Pd(2+), которые могут быть восстановлены на плёнке из ионов олова Sn (2+).
Получение ионов олова - сенсибилизация - это восстановление их при гидролизе хлорного олова (Sn Cl2·2H2O и HCl) в течение 5 - 7 минут.
Получение ионов палладия - активизация - восстановление при гидролизе хлорного палладия (PdCl2·2H2O и HCl) в течение 5 - 7 минут.
Меднение (получение слоя меди) происходит в сложных растворах на основе сернокислой меди, скорость невысока - 2 - 4 мкм/час, плёнка толщиной 20-28 мкм наращивается 24 - 28 часов, поэтому реально получают 5 - 8 мкм химической меди, а затем электрохимическая металлизация, то есть гальваническое усиление меди (20 - 25 мкм) за 30-40 минут. Суть процесса электрохимической металлизации - заготовки плат на специальных подвесках - токоподводах помещают в гальваническую ванну с электролитом (анод - металл покрытия, катод - плата).
Последовательность
изготовления печатных плат.
1
.
Химический
субтрактивный метод.
Нарезка заготовок.
Получение базовых отверстий.
Получение рисунка схемы - нанесение маски для защиты будущих проводников и контактных площадок.
Травление меди с проблемных мест.
Удаление защитной маски.
Образование необходимых монтажных и технологических отверстий.
Обработка платы по контуру ( штамповка, фрезеровка).
Маркировка.
Нанесение защитного покрытия.
Контроль.
2 Комбинированный позитивный метод.
( комбинированный - применяется и травление, и наращивание меди; позитивный - сверление отверстий по сплошной фольге, что предохраняет от срыва контактных площадок; травление - на завершающем этапе, т. е. сплошной слой фольги защищает поверхность диэлектрика от воздействия агрессивных растворов).
Нарезка заготовок.
Образование базовых отверстий.
Сверление монтажных отверстий и их очистка.
Сенсибилизация и активизация поверхности.
Химическое Меднение (5 - 8мкм.).
Создание защитного покрытия на будущих местах травления.
Гальваническое усиление меди (20-25мкм).
Гальваническое нанесение защитного слоя (олово - свинец, золото).
Удаление защитного рельефа.
Травление.
Создание неметаллизированных отверстий.
Обработка по контуру.
Маркировка.
Нанесение защитного покрытия.
Контроль.
Указанная последовательность необходима при использовании сухого плёночного фоторезиста при создании защитного покрытия. Жидкий фоторезист наносят и сушат до сверления монтажных отверстий.
В комбинированном негативном методе - вначале травление, затем сверление отверстий и их металлизация, что требует тщательной отработки техпроцесса, специальных приспособлений, контроля, поэтому в новых разработках этот метод не применяется.
Наиболее распространенными методами формирования рисунка печатных плат являются сеткографический и фотохимический, причем фотохимический метод позволяет получить минимальную ширину проводников и расстояний между ними 0,15 мм, что соответствует платам третьего класса плотности монтажа. Применение этого способа оправдано при серийном производстве РЭА, при изготовлении плат высокой плотности и точности рисунка.