2.3. Разработка схемы технологического процесса изготовления печатной платы

В настоящее время самым распространённым и лучше всего освоенным технологически является химический субтрактивный метод производства печатных плат. Именно его применяют при производстве однослойных печатных плат. Поскольку в данном проекте будет применен именно один слой проводников, этот метод подходит идеально. Собственно с него и начиналась индустрия печатных плат. В качестве исходного материала используются фольгированные медью изоляционные материалы. После переноса рисунка печатных проводников (в виде пленки, стойкой к растворам травления) на фольгированную основу незащищенные от нее места химически удаляются – стравливаются. Отсюда и название метода. Защитную пленку наносят полиграфическими методами: фотолитография (защитная пленка формируется из фоторезиста – материала, чувствительного к свету, через фотокопию печатного рисунка – фотошаблон), трафаретная печать (используется специальная, химически стойкая краска) и др.

Этапы стандартного субтрактивного метода:

- вырубка заготовки;

- сверление отверстий (применяется только при изготовлении ОПП, при изготовлении заготовок внутренних слоев МПП эта технологическая операция отсутствует); 

- подготовка поверхности фольги (дезоксидация), устранение заусенцев (только для ОПП);

- трафаретное нанесение краски или нанесение и проявление фоторезиста закрывающих участки фольги, не подлежащих вытравливанию;

- травление платы;

- отмывка и сушка платы;

- нанесение паяльной маски (только для ОПП);

- горячее облуживание или нанесения альтернативного типа финишного покрытия (только для ОПП);

- нанесение маркировки (только для ОПП);

- контроль.

Рис. 7. Последовательность операций при субтрактивной технологии изготовления плат

Последовательность операций при субтрактивной технологии изготовления плат включает в себя (рис. 7):

a) экспонирование фоторезиста через фотошаблон-негатив и защитную пленку ;

b) рисунок из фоторезиста проявлен и способен защитить фольгу от травления;

c) рисунок из фольги вытравлен;

d) фоторезист удален – на основании ПП остался рисунок проводников

Преимущества субтрактивного метода: - Возможность полной автоматизации процесса; - Высокая производительность; - Низкая себестоимость.

Недостатки субтрактивного метода:

- Вследствие необходимости стравливания фольги сравнительно большой толщины образуются большие подтравы, что делает невозможным изготовление плат по высокому классу точности (с малыми значениями зазоров между элементами печатного проводника и малой шириной проводников). Поэтому для изготовления внутренних слоев МПП применяется более тонкая фольга – от 18 мкм и меньше. При ее стравливании образуются подтравы меньшей величины, что повышает класс точности;

- Необходимость использования фольгированных материалов, которые дороже, чем нефольгированные;

- Необходимость удаления дорогостоящей меди;

- Из-за образования больших объемов отработанных травильных растворов возникают дополнительные проблемы с их регенерацией, утилизацией и т.д.