2.Сравнительная характеристика комбинированного позитивного и «тентинг» методов производства пп. Технологические характеристики, возможности методов.

КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОЗИТИВНЫЙ МЕТОД

Комбинированный метод - самый распространенный метод изготовления печатных плат с металлизированными отверстиями. Исходным материалом - фолъгированный с двух сторон диэлектрик, поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизации отверстий осуществляется методом химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди.

В зависимости от метода защиты проводящего рисунка при вытравливании меди комбинированный способ может проводиться в двух вариантах: негативном, когда защитой от вытравливания служат краска или фоторезист, и позитивном, когда защитным слоем служит металлическое покрытие(металлорезист) в первом случае при экспонировании рисунка использовался негатив печатной схемы, после проявления проводники закрыты задубленным фоторезистом или краской. Во втором случае используется позитив, т. е. после экспонирования проводники открыты. Негативный метод изготовления не обеспечивает получение плат с высокой плотностью монтажа и высокого качества, достаточно трудоемок, поэтому применяется очень редко. Самый распространенный - позитивный метод, который является базовым

Основные стадии комбинированного позитивного метода:

• резка заготовок и сверление базовых отверстий, служащих для ус­тановки заготовок на координатный стол сверлильного станка;

• сверление отверстий, подлежащих металлизации;

• обработка отверстий и подготовка заготовок к химической метал­лизации;

• химическая металлизация и усиление слоя меди до 5 мкм гальвани­ческим меднением (гальванозатяжка);

• нанесение защитного рельефа на пробельные места;

• гальваническое меднение и нанесение металлорезиста;

• удаление защитного рельефа;

• травление меди с пробельных мест;

• обрезка плат по контуру;

• оплавление покрытия олово-свинец;

• нанесение защитной паяльной маски;

• маркировка, консервация, упаковка.

Тентинг – метод (субтрактивная технология)

В этом методе металлизация платы с высверленными отверстиями производится до нанесения рисунка. После металлизации поверхность накрывается пленочным фоторезистом, рисунок проявляется так, что фоторезистом защищаются проводники и отверстия. Пленочный фоторезист после проявления, как бы нависает над отверстием, предохраняя его от травления. Тентинг-метод короче стандартного и поэтому дешевле. Возможности использования появились после поступления на рынок материалов с тонкомерной фольгой (18 мкм) и установок облуживания с выравниванием припоя горячими воздушными ножами (НАЬ-установки).

Однако после травления меди с пробельных мест удаляется также олово - свинец со всех металлизированных поверхностей и далее паяльная маска наносится на чистые медные проводники.

Затем вся печатная плата окунается в расплавленный припой, который наносится на все поверхности, свободные от паяльной маски, т. е. на контактные площадки и отверстия.

При тентинг-методе после травления рисунка операция снятия ме­таллорезиста отсутствует. Припой не подвергается никакой дополнительной химической обработке, которая могла бы загрязнить поверхность или изменить состав сплава. Здесь меньше термических воздействий, чтобы вызвать рост интерметаллидов. Контактные площадки после этого процесса имеют отличную способность к смачиванию.

Для получения изображений используется пленочный фоторезист толщиной 15-50 мкм. Толщина фоторезиста в случае тентинг-метода диктуется требованиями целостности защитных завесок над отверстиями на операциях проявления и травления. Фоторезисты толщиной менее 45-50 мкм на этих операциях над отвер­стиями разрушаются. Минимальный поясок изображения контактной площадки (ширина между краем контактной площадки и отверстием) должен быть не менее 0,1 мм.

Травление по защитному рисунку проводится в струйной конвейерной установке в меднохлоридном кислом растворе. Время травления определяется максимальной суммарной толщиной фольги с гальванически осажденным на поверхности медным слоем.

Субтрактивная технология имеет ограничения по разрешению. Условия получения изображения в пленочном фоторезисте отличны от условий в тентинг-методе: для получения изображений используются тонкие пленочные фоторезисты с более высоким разрешением и гальваностойкостью. Подготовка поверхности подложки под наслаивание пленочного фоторезиста из-за небольшой толщины фольги и металлизированного слоя и во избежание их повреждения проводится химическим способом.

Можно сделать вывод: изготовление слоев по субтрактивной технологии с применением диэлектриков с тонкой медной фольгой толщиной 5-9 мкм обеспечивает получение проводящего рисунка с минимальной шириной проводников и зазоров между ними порядка 50 мкм при толщине проводников 5-9 мкм и 100-125 мкм при толщине проводников 40-50 мкм.

Технологическая схема производства ПП тентинг – методом:

1. заготовка фольгированного диэлектрика с просверленными отверстиями

2. хим. металлизация отверстий и наращивание слоя меди 35 мкм по всей поверхности ПП

3. Нанесение фоторезиста

4. Формирование защитного рельефа

5. Травление рисунка схемы

6. Снятие фоторезист