- •1. Конструктивно-технологічні вимоги до друкованих плат та їх класифікація.
- •1.2 Класифікація друкованих плат
- •1.3. Загальні вимоги до друкованих плат.
- •2. Конструкційні матеріали для виготовлення друкованих плат.
- •2.1. Загальні вимоги до матеріалів.
- •2.2. Матеріали для виготовлення одношарових друкованих плат.
- •2.3. Матеріали для виготовлення багатошарових друкованих плат.
- •2.4. Матеріали для виготовлення гнучких друкованих плат.
- •2.5. Мідна фольга для виготовлення друкованих плат.
- •3. Методи виготовлення друкованих плат.
- •3.1. Класифікація методів виготовлення одношарових друкованих плат.
- •3.2. Субтрактивний метод виготовлення друкованих плат.
- •3.2.1. Субтрактивний негативний метод
- •3.2.2. Субтрактивний позитивний метод.
- •3.3. Адитивний метод виготовлення друкованих плат.
- •3.3.1. Напрямки подальшого розвитку адитивного методу.
- •3.4. Електрохімічний метод виготовлення друкованих плат.
- •3.4.1. Використання електрохімічного методу для виготовлення друкованих плат на металевій основі.
- •3.5. Комбінований метод виготовлення друкованих плат.
- •3.5.1. Негативний комбінований метод.
- •3.5.2. Базовий позитивний комбінований метод.
- •3.5.3. Позитивний комбінований метод з використанням тонкомірної фольги (напівадитивна технологія).
- •3.5.4. Виготовлення двобічних друкованих плат з перехідними з’єднаннями з паяльною маскою і підвищеною густиною монтажу.
- •3.6. Виготовлення багатошарових друкованих плат методом металізації наскрізних отворів.
- •3.6.1. Виготовлення бдп методом металізації наскрізних отворів з використанням діелектриків з тонкомірную фольгою.
- •3.7. Виготовлення гнучких друкованих плат.
- •3.7.1. Виготовлення гнучких друкованих кабелів.
- •3.7.2. Виготовлення гнучких друкованих плат з використанням струмопровідних паст.
- •4. Нанесення захисного рельєфу у виробництві друкованих плат.
- •4.1. Метод фотохімічного друку.
- •4.1.1. Нанесення захисного рельєфу з використанням рідких фоторезистів.
- •4.1.2. Нанесення захисного рельєфу з використанням сухих плівкових фоторезистів.
- •4.2. Нанесення захисного рельєфу методом трафаретного друку.
- •4.2.1. Сіткові матеріали для виготовлення трафаретних друкованих форм.
- •4.2.2. Трафаретні друкарські фарби.
- •4.2.3. Виготовлення трафаретних друкованих форм (тдф).
- •4.2.3.1. Виготовлення тдф з використанням рідкої світлочутливої композиції “фотосет-ж”.
- •4.2.3.2. Виготовлення тдф з використанням плівкового резисту типу фп.
- •4.2.3.3. Виготовлення тдф методом впресовування спф в металеву сітку.
- •4.2.4. Обладнання дільниць трафаретного друку.
- •5. Хімічна металізація у виробництві друкованих плат.
- •5.1. Активація діелектриків у виробництві друкованих плат.
- •5.1.1. Двохстадійний процес активації діелектриків.
- •5.1.2. Активація діелектриків у суміщеному розчині (пряме активування ).
- •5.1.3. Регенерація паладію із відпрацьованих розчинів активування.
- •5.2. Хімічне осадження міді.
- •5.2.1. Причини нестабільності розчинів хімічного міднення.
- •5.2.2. Розчині для хімічного міднення друкованих плат.
- •5.2.3. Утилізація відпрацьованих розчинів хімічного міднення.
- •5.2.4. Обладнання для хімічного міднення друкованих плат.
- •6. Гальванічні процеси у виробництві друкованих плат.
- •6.1. Гальванічне міднення.
- •6.1.1. Електроліти для міднення друкованих плат.
- •6.1.2. Аноди.
- •6.1.3. Очищення електролітів міднення від органічних домішок.
- •6.1.4. Особливості технологічного процесу міднення друкованих плат.
- •6.1.5. Контроль якості мідного покриття на друкованих платах.
- •6.2. Гальванічне нанесення сплаву олово-свинець на друковані плати.
- •6.2.1. Способи зближення потенціалів виділення окремих компонентів сплаву.
- •6.2.2. Електроліти для гальванічного нанесення сплаву пос-61.
- •6.2.3. Особливості технологічного процесу гальванічного нанесення сплаву пос-61.
- •6.2.4. Контроль якості покриття сплавом пос-61.
- •6.2.6. Видалення покриття сплавом пос-61 із друкованих роз’ємів плат.
- •6.3. Гальванічні покриття роз’ємів друкованих плат.
- •6.3.1. Гальванічне нанесення золотих покриттів.
- •6.3.2. Гальванічне нанесення паладієвих покриттів.
- •6.3.3. Гальванічне нанесення срібних покриттів.
- •6.3.4. Обладнання для нанесення гальванічних покриттів на роз’єми друкованих плат.
- •7. Травлення міді у виробництві друкованих плат.
- •7.1. Розчини на основі хлорного заліза.
- •7.2. Кислі розчини на основі хлорної міді (хлорно-мідний кислий розчин).
- •7.3. Лужні травильні розчини на основі хлорної міді.
- •7.4. Розчини на основі персульфату амонію.
- •7.5. Перекисні сульфатні розчини.
- •8. Основні напрямки удосконалення технології виготовлення друкованих плат.
- •8.1. Організація маловідходних гальванохімічних операцій.
- •8.2. Організація безвідходних гальванохімічних операцій.
- •8.3. Організація маловідходної технології нанесення захисного рельєфу.
- •8.4. Пряма металізація діелектриків у виробництві друкованих плат.
- •8.5. Фінішні покриття у виробництві друкованих плат.
4.1.2. Нанесення захисного рельєфу з використанням сухих плівкових фоторезистів.
Сухий плівковий фоторезист являє собою тришарову композицію.
Верхній шар - захисна поліетиленова плівка товщиною 25 мкм. Середній шар - СПФ. Нижній шар - захисна прозора лавсанова плівка товщиною 25 мкм.
Шар СПФ являє собою багатокомпонентну суміш, яка містить такі складники:
1. Мономери з провідними зв’язками.
2. Полімерні зв’язувальні агенти.
3. Сенсибілізатори.
4. Адгезиви.
5. Барвники.
6. Пластифікатори.
7. Інгібітори.
СПФ має забарвлення, що полегшує контроль якості проявлення. Товщина СПФ, який виробляється промисловістю складає 12,5; 25; 39,5; 62,5 мкм. Постачається у вигляді рулонів шириною 150÷590 мм. Мають обмежений термін придатності.
Переваги СПФ:
1. Можна використовувати у позитивному комбінованому та в адитивному методах.
2. Має високу розділювальну здатність, яка складає 0,1 мм.
3. Висока хімічна стійкість і механічна міцність захисного рельєфу.
4. Висока технологічність.
СПФ знаходить саме широке застосування у промисловості, особливо при виготовленні плат високого класу точності і багатошарових друкованих плат.
Схема технологічного процесу нанесення захисного рельєфу з використанням СПФ включає такі операції:
1. Нанесення СПФ на заготовки друкованих плат за допомогою спеціальних ламінувальних установок шляхом гарячого накочування. Ламінувальна установка складається з бабіни із фоторезистом, відокремлю вального вала, на якому відокремлюється поліетиленова плівка, приймальної бабіни для поліетиленової плівки, притискного валу, що підігрівається. За допомогою цього вала фоторезист накочується на заготовки плат. Накочування здійснюється через захисну лавсанову плівку, яка є на поверхні фоторезисту. Температура вала 110÷118°С. Заготовки друкованих плат попередньо підігрівають до 50°С у термошафі. Швидкість прикочування підбирають експериментально. Ламінувальна установка дозволяє одночасно наносити СПФ на обидва боки плати. Роботи проводять у приміщенні, очищеному доброю вентиляцією.
Після нанесення СПФ заготовки витримують 30 хв при неактивному освітленні для завершення усадкових процесів та знімання напружень, інакше буде спостерігатися спотворення рисунка та погіршення адгезії.
2. Експонування через відповідний фотошаблон (контактний друк). Здійснюється на спеціальних установках, обладнаних лампами ультрафіолетового світла та вакуумними копіювальними рамами, які призначені для щільного притискання фотошаблона до поверхні заготовки друкованої плати. Копіювальна рама складається із верхньої та нижньої рами із закріпленими прозорими еластичними мембранами, вакуумних ущільнювачів. Через спеціальний штуцер вакуумна рама під’єднується до вакуумної системи. Тривалість експонування підбирають експериментально для кожної партії фоторезисту.
3. Витримка заготовок у темряві протягом 30 хвилин для завершення процесів полімеризації експонованих ділянок. Інакше фоторезист буде недоекспонованим, що призведе до зниження хімічної стійкості фоторезисту.
4. Проявлення заготовок друкованих плат. Із заготовок попередньо видаляють лавсанову плівку. Проявлення здійснюють на автоматичних конвеєрних установках струминного з двобічним проявленням. Склад проявника визначається типом застосовуваного фоторезисту. На теперішній час у виробництві в основному використовуються СПФ водно-лужного проявлення, наприклад СПФ-ВЩ, або аналогічні фоторезисти зарубіжного виробництва. Такі фоторезисти проявляються у 5% розчині кальцинованої соди з наступною нейтралізацією у розчині H2SO4, промиванням водою та висушуванням.
Видалення рельєфу із СПФ-ВЩ здійснюють обробкою розчиною 10% NаОН. При цьому рельєф набухає і відшаровується від поверхні фольги. Установки для видалення рельєфу СПФ-ВЩ компонуються фільтрувальною системою, яка уловлює плівку фоторезисту у вигляді смужок, які потім утилізують шляхом спалювання в печах фільтрами.
Фоторезисти СПФ-ВЩ і його аналоги на теперішній час надзвичайно поширені у промисловості.
До недоліків СПФ-ВЩ можна віднести неможливість використання лужних розчинів і електролітів для оброки заготовки плат. Під їх дією фоторезист буде руйнуватися і відшаровуватися.
Застосування СПФ в залежності від їх товщини.
СПФ товщиною 40; 60 мкм застосовуються у позитивному комбінованому, адитивному, електрохімічному методах, а СПФ товщиною 20 мкм застосовується у субтрактивному негативному методі.