- •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.
5.2.2. Розчині для хімічного міднення друкованих плат.
Розчині для хімічного міднення повинні містити такі компоненти: солі міді, комплексоутворувач, відновник, луг, стабілізатори. Розчини класифікуються за природою комплексоутворивача. Які комплексоутворювачі використовують: калій - натрій виннокислий, Трилон Б, етилендиамін, гліцерін.
Розглянемо мкм.год. характеристики розчинів, найбільш поширених у промисловості.
Розчин на основі калій - натрію виннокислого: мідь сірчанокисла – 15 г/л; калій - натрій винограднокислий – 60 г/л; натрію гідроксид – 15 г/л; натрій вуглекислий - 4 г/л; нікель хлористий – 4 г/л; формалін ( 37 % ) – 15 мл/л; натрій сірчанокислий – 1 ÷ 2 мг/л. Величина рН 12,6 -12,8; температура 18 – 25 0С; тривалість процесу 20 ÷ 30 хв., питома площа завантаження 3÷4 дм2/л.
Цей розчин найбільш поширенний у промисловості, є економічним, містить не дорогі компоненти. Швидкість осадження міді 2,5 мкм/год. Товщина отриманого мідного покриття до 1 мкм.
Розчин на основі калійю натрію винограднокислого (синтетичний ізомер сегнетової солі): мідь сірчанокисла – 25 г/л; калій - натрій виннокислий – 30 г/л; натрію гідроксид – 30 г/л; формалін ( 37 % ) – 15 мл/л; натрію диетилтіокарбонат – 30 мг/л. Величина рН 13,1÷13,3; температура 18 – 25 0С; тривалість процесу 15 ÷ 25 хв., питома площа завантаження 2÷3 дм2/л.
Цей розчин більш дешевий, ніж попередній, але меньш стійкий.
Розчин на основі Трилону Б: мідь сірчанокисла – 15 г/л; Трилону Б – 30 г/л; натрію гідроксид – 15 г/л; формалін (37 %) – 20 мл/л; натрію диетилтіокарбонат – 30 мг/л, калію гаксафероціанат – 40 мг/л. Величина рН 12,8 -13,0; температура 18 – 25 0С; тривалість процесу 20÷30 хв., питома площа завантаження 2÷3 дм2/л.
Комплексна сіль міді з Трилоном Б є більш стійкою сполукою,через це цей розчин характеризується великою стабільністю, і ньому можна наносити шар міді товщиною 3 мкм за 30 хвилин.
Безпосередньо після хімічного міднення передбачається гальванічна “затяжка” міддю до товщини 5÷7 мкм.
Коригування розчинів хімічного міднення. Корегування за вмістом сірчанокислої міді, гідроксиду натрію та формаліну здійснюється щоденно перед початком роботи за результатами хімічних аналізів. Стабілізатор уводять у розчин в кінці робочого дня в кількості 1/2 від рецептурного значення. Когигування за вмістом комплексоутворювача здійснюється 1 раз на тиждень.
Зберігання розчинів хімічного міднення. З метою запобігання розкладання розчині під час зберігання їх підкислюють сірчаною кислотою таким чином:
у разі зберігання більше 24 годин розчин підкислюють до рН 5÷6;
у разі зберігання менше 24 годин розчин підкислюють до рН 12.
5.2.3. Утилізація відпрацьованих розчинів хімічного міднення.
У процесі експлуатації у розчинах хімічного міднення накопичується сірчанокислий натрій та оцтовокислий натрій, що призводить до погіршення якості осадів і їх змінюють на нові. Відпрацьовані розчини утилізують з метою вилучення міді та інших компонентів. Технологія утилізації визначається природою комплексоутворювача.
Вилучення міді із розчинів на основі калію-натрію виннокислого.
Роблять хімічний аналіз на вміст Cu2+ та С4Н4О62- , добавляють Cu2+ для вирівнювання концентрації з С4Н4О62-. Після цього розчин підкислюють Н2SO4 до рН = 4. При цьому випадає осад CuС4Н4О6. Сіль декантують, промивають, висушують та використовують для приготування нових розчинів хімічного міднення.
Вилучення міді з розчинів на онові трилону Б
Здійснюю за допомогою двохстадійного процесу.
Вилучення міді у вигляді порошку. Відпрацьований розчин нагрівають до 60˚С. Додають розчин лугу і формалін, перемішують протягом двох годин, відстоюють протягом десяти годин. Утворений порошок міді відфільтровуть, промивають. Висушують в електропечах і здають на переплавку.
Вилучення кислотного залишку трилону Б. Фільтрат підкисляють H2SO4 до рН 1÷2, перемішують протягом двох годин. При цьому утворюється етилендіамінтетраоцтової кислоти. Розчин відстоюють дев`ять годин, фільтрують. Осад промивають, висушують і здають на переробку.