
- •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.
6.1.2. Аноди.
Для нанесення блискучих мідних покриттів застосовують аноди марки АМФ (аноди мідні фосфорвмісні), які містять 0,07 ÷ 0,1% фосфору і відносяться до категорії безшламових. Наявний додаток фосфору в анодах виконує такі функції:
1. Сприяє разкисленю мідного зерна при прокатуванні анодів.
2. Одновалентна мідь, яка утворюється поблизу анодів, реагує с фосфором і утворює на поверхні анодів чорну плівку Cu3P, яка призупиняє подальше утворення Cu+, так як Cu2+ не буде контактувати з металевою міддю. Таким чином унеможливлюється перебіг реакції диспропорціонування з утворення частинок металевої міді.
3. Плівка Cu3P перешкоджає можливе розкладання ПАР на анодах.
На роботу анодів АМФ дуже впливає вміст хлор-аніона в електроліті. Коли цей вміст перевищує 80 мл/л, то буде спостерігатися суцільне шламоутворення, що призведе до погіршення фізико-механічних властивостей покриття.
Для попередження сольової пасивації величина анодної поверхні повинна в два рази перевищувати величину катодної поверхні.
Недоліком анодів марки АМФ: при експлуатації анодів в електроліті з часом накопичується фосфор, що призводить до крихкості утворених осадів. Домішки фосфору видаляють шляхом обробки електроліти активованим вугіллям.
6.1.3. Очищення електролітів міднення від органічних домішок.
Внаслідок вилуговування фоторезисту електроліт міднення забруднюється органічними домішками, які значно погіршують якість покриття. Воно стає крихким, на покритті появляються смужки. Забруднені електроліти регулярно очищають від органічних домішок. Момент очищення електроліту визначають шляхом вимірювання відносного видовження мідного покриття. Коли воно менше за 6%, то електроліт підлягає очистці від органічних домішок.
Методика очистки така: в електроліт уводять Н2О2 ( 30% ) у кількості 3 мл/л і витримують 1 годину при температурі 40÷500С. Потім додають активоване вугілля в кількості 3 г/л, перемішують протягом 30 хвилин і відфільтровують через механічний фільтр. Електроліт переводять в основну ванну і добавляють розраховану кількість ПАР.
Останнім часом для очистки електролітів від органічних домішок пропонується використовувати фільтри із активованого вугільного волокнистого матеріалу АУВМ
6.1.4. Особливості технологічного процесу міднення друкованих плат.
Для отримання якісних мідних покриттів на друкованих платах необхідно виконувати такі рекомендації:
1. Здійснювати хитання катодних штанг та забезпечити шорстке кріплення підвіски з платами.
2. Забезпечити надійний контакт плати з підвіскою. При ненадійному контакті в результаті біполярного ефекту один бік плати буде анодно розчинятися.
3. Для забезпечення високої рівномірності покриття нижній кінець плат на підвісці повинен бути вище нижнього краю анодів.
4. Здійснювати безперервну фільтрацію електроліту та барботаж стисненим повітрям.
5. Використовувати аноди марки АМФ.
6.1.5. Контроль якості мідного покриття на друкованих платах.
Здійснюють такі види контролю.
1. Контроль наявності покриття на усіх ділянках плати та його зовнішнього виду. Здійснюють візуально за допомогою простих оптичних приладів. Контролюють наявність покриття та його колір, наявність дендрітів, підгорілих ділянок.
2. Контроль товщини покриття в отворах друкованої плати.
Здійснюють двома способами:
а) За допомогою спеціальних приладів, які поділяються на дві групи:
- прилади,
засновані на вимірюванні мікроопору
шару міді в отворах з наступним
перерахуванням його на товщині;
- прилади, засновані на вимірюванні вихрових струмів, які наводяться у шарі металізації ( наприклад “ Интромет” ).
Точність вимірювання товщини приладами обмежена і складає ± 15÷20%.
б) За допомогою металографічних шліфів.
Плату розрізають по центру отворів, готують шліф за спеціальною методикою і за допомогою мікроскопа вимірюють товщину. Метод дозволяє отримувати об’єктивні данні, забезпечує високу точність вимірювання, але є дуже дорогим.
3. Визначення пластичності мідного покриття.
Відповідним чином підготовлену пластину із нержавіючої сталі завантажують разом із пластинами у ванну і наносять мідне покриття товщиною 30мкм. За допомогою скальпеля отриману мідну фольгу відшаровують, на її поверхні визначають голкою контрольні точки А і Б , за допомогою відлікового мікроскопа вимірюють відстань АБ = l0 ( у межах 30 мм). Потім фольгу розтягають до початку руйнування у розривній машині, знову вимірюють відстань АБ = lк. Відносне видовження розраховують за формулою:
Виконують декілька вимірювань і усереднюють результати. За величиною відносного видовження роблять висновок про пластичність мідного покриття.
4. Оцінка міцності покриття на відшаровування.
На технологічному полі друкованої плати за допомогою скальпеля вирізають та відокремлюють смужку з покриттям близько 50мм. Полоску перегинають 5 раз під кутом 1800, і коли на величині виникають пухирці, вздуття, то адгезія мідного покриття не достатня.