Технология многослойных печатных плат

Золочение также широко используется при Покрытий концевых контактов. В [42] описана гальваническая ванна золочения с дон­ ным нерастворным перфорированным анодом, изготовленным из титана с последующим покрытием рутением. При рутенировании на поверхности титана образуется защитное покрытие Из окислов титана и рутения толщиной 5 ... 4 мкм. Применяется электролит:

Толщина покрытия ламелей на плате таюКе определяется кос­ венно, по привесу «свидетеля», завешиваемого в ванну одновре­ менно с ПП. «Свидетель» — медная пластина толщиной 0,5 мм и конфигурацией, обеспечивающей минимальное расхождение не более 6%.

11.5.МИГРАЦИЯ СЕРЕБРА

Вначале развития техники печатного моНтажа широко ис­ пользовалось покрытие ПП серебром, однако По Мере повышения

требований к ПП и особенно с освоением производства МПП от

176

11.6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Развитие техники печатного монтажа и увеличение объема производства стимулировали переход от кустарных методов галь­ ванической обработки ПП к созданию специализированного высо­ копроизводительного оборудования. Автоматизация процессов на­ несения гальванических и химических покрытий ведется в насто­ ящее время в двух направлениях: автоматизация транспортировки деталей из ванны в ванну, что обеспечивает соблюдение техноло­ гической дисциплины и сокращает продолжительность вспомога­ тельных операций; автоматический контроль и регулирование ос­ новных технологических параметров (плотности тока, температу­ ры, pH, уровня и циркуляции электролита). Автоматизация галь­ ванических процессов позволяет повысить производительность тру­ да в 1,5... 2,5 раза, сократить число обслуживающего персонала, резко улучшить качество покрытия. Опыт работы показал, что необходимо не только определять установившиеся параметры гальванического процесса и пассивно поддерживать их значения в жестких пределах, но и активно влиять на ход процесса и обес­ печивать его оптимизацию. Это все привело к необходимости при­ менения управляющей ЭВМ в качестве органа контроля и регули­ рования гальванического процесса.

Источниками информации текущих значений параметров галь­ ванического процесса служат датчики: температуры, уровня элект­ ролита, плотности тока, а также напряжения, снимаемого непо­ средственно с зажимов питания гальванической ванны. Для полу­ чения покрытия высокого качества и заданной толщины необходи­ мо строго поддерживать два параметра — плотность тока и время покрытия.

Сплошные равномерные покрытия получаются при высоких плотностях тока, при этом возрастает скорость образования цент­ ров кристаллизации, а кристаллическая структура покрытия мель­ че. Однако при чрезмерно высоких плотностях тока происходит об­ разование дендритов, губчатых покрытий, порошкообразных осад­ ков. Осаждение же металла при низких плотностях тока ведет к образованию несплошных осадков, обладающих низкими защит­ ными свойствами. Таким образом, качественные покрытия полу­ чаются только в определенном рабочем диапазоне плотностей то­ ка. Поддержание же требуемой плотности тока не было бы за­ труднено при предварительном определении площади загружае­ мых плат. Тогда поддержание определенной плотности тока сво­ дилось бы к его стабилизации. Однако в настоящее время не су­ ществует методов прямого автоматизированного определения пло­ щади загружаемых плат. Предварительный расчет площади загру­ жаемых плат с помощью измерительных инструментов не эффек­ тивен в производственных условиях из-за большой трудоемкости. В производстве ПП для замера площади металлизации использу­ ется специальная установка. Она позволяет замерить площадь пе­ чатных элементов по негативу с помощью фотоэлемента. Макси-

178

сравнивается с задаваемыми конкретно значениями. При сравне­ нии определяется одна из трех ситуаций: нормальная, предаварийная, аварийная. После того как аналогичным образом опроше­ ны все ванны всех гальваноавтоматов, подсистема завершает цикл контроля и переходит в состояние ожидания начала следующего цикла. В процессе работы подсистема обеспечивает возможность обмена информацией между УВК и оператором с помощью стан­ ции индикации данных (СИД). При этом можно изменить любые параметры подсистемы, получить информацию о технологическом процессе, запретить или разрешить контроль уровня. При разра­ ботке системы управления гальваническим процессом необходимо выбрать технико-экономический показатель, характеризующий степень оптимальности процесса. Производительность гальваниче­ ской ванны (ГВ) является наиболее важным показателем режи­ ма ее работы. Производительность, в отличие от большинства дру­ гих технологических процессов, не может быть определена непо­ средственно, так как число подвесок с деталями, обрабатываемых в единицу времени, не является объективной оценкой произво­ дительности в связи с тем, что при этом не учитывается толщина покрытия деталей. Поэтому производительность (ГВ) целесообраз­

(ГЛ). В гальваническом производстве применяют следующие ме­ тоды управления механизированными и автоматизированными ГЛ:

от кнопки на операцию, от кнопки на процесс, по жесткой цикло­

оператором ГЛ, а переход от одной операции к другой, состоящий из трех фаз: выгрузки деталей из ГВ; перемещения деталей в сле­ дующую по технологическому процессу ГВ; загрузки деталей в эту ванну, — осуществляется автоматически с помощью автооперато­ ров, управляемых от командоаппарата, входящего в состав ГЛ. Метод от кнопки на процесс применяется для управления много­ процессными ГЛ, на которых можно одновременно обрабатывать платы по различным технологическим процессам нанесения покры­ тий. По заданной очередности технологических процессов произво­ дится расчет маршрутов автооператоров на длительный промежу­ ток времени, которые затем записываются в память устройства уп­ равления. При управлении ГЛ по жесткой циклограмме детали об­ рабатывают по одному технологическому процессу: наносят покры­ тие одного типа и одной толщины (меднение или осаждение спла­ ва ОС). Циклограмма показывает циклически повторяемую после­ довательность перемещения автооператоров, совершающих перенос приспособлений (подвесок) с платами по ГЛ в соответствии с за­ данной технологией обработки. Перемещение незагруженных при­ способлений по линии также происходит циклически. Достоинства ГЛ, работающих по жесткой циклограмме; большая, по сравнению

180