- •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.
3.5. Комбінований метод виготовлення друкованих плат.
Метод призначений для виготовлення двобічних друкованих плат з перехідними з’єднаннями. Цей метод поєднує хімічний та електрохімічний методи, тобто є їх комбінацією. Як вихідний матеріал використовують двобічний фольгова ний склотекстоліт. Струмопровідний рисунок отримують шляхом витравлювання міді з пробільних ділянок фольги, а металізацію отворів здійснюють шляхом та наступного гальванічного нанесення мідного покриття.
У залежності від виду фотошаблона, який застосовується розрізняють негативний і позитивний варіанти методу.
3.5.1. Негативний комбінований метод.
Як фотошаблон використовують негативне зображення струмопровідного рисунку. Захисний рельєф при цьому наноситься на струмопровідний рисунок, який захищає його від дії травильного розчину.
Схема технологічного процесу:
1. Виготовлення заготовок друкованих плат.
2. Виготовлення базових отворів.
3. Хіміко-механічна підготовка поверхні фольги.
4.Нанесення захисного рельєфу на струмопровідний рисунок.
5.Травлення міді з пробільних ділянок.
6. Видалення захисного рельєфу.
7. Нанесення захисної лакової плівки на поверхню плати. Ця плівка захищає пробільні ділянки діелектрика від наступного хімічного осадження міді та захищає друковані провідники від механічного пошкодження при свердленні отворів.
8. Свердлення отворів, що підлягають металізації.
9. Хімічне міднення поверхні отворів.
10. Видалення захисної лакової плівки шляхом роз дублювання.
11. Гальванічне міднення струмопровідного рисунку і отворів. Так як струмопровідний рисунок уже сформований, то розробник плати передбачає технологічні провідники, які з’єднують окремі друковані провідники між собою таким чином, щоб увесь рисунок складав катод. Потім технологічні провідники видаляються механічно.
12. Електролітичне нанесення сплаву олово-свинець для захисту рисунка від дії навколишнього середовища та для забезпечення паяння.
13. Оплавлення сплаву олово-свинець.
14. Видалення технологічних провідників.
15. Обробка плати за контуром.
16. Контроль якості друкованих плат.
Точність методу складає 0,2 мкм і обмежена боковим підтравлюванням друкованих провідників.
Недоліки негативного методу такі:
1. Наявність ручної операції із видалення технологічних провідників.
2. Пробільні ділянки плати в процесі виготовлення тривалий час контактують з агресивними розчинами, що значно погіршує її діелектричні властивості.
3. При свердленні отворів через лакову плівку утворюються задирки, які потім видаляють шляхом зенкування, що здорожує виробництво.
4. При нанесенні гальванічного покриття відбувається його розростання. Це приводить до збільшення поперечного перерізу друкованих провідників і знижує точність відтворення рисунку.
Через ці недоліки негативний комбінований метод на теперішній час не застосовується, хоча раніше, це був єдиний метод для виготовлення двобічних друкованих плат з перехідними з’єднаннями.
3.5.2. Базовий позитивний комбінований метод.
Як фотошаблон у цьому методі використовують позитивне зображення рисунку. Захисний рельєф наноситься на пробільні місця і захищає їх від електроосадження металів.
Схема технологічного процесу:
1. Виготовлення заготовок друкованих плат.
2. Виготовлення базових отворів.
3. Виготовлення отворів, що підлягають металізації.
4. Хіміко-механічна підготовка поверхні.
5. Хімічне міднення до товщини 1 мкм.
6. Попереднє гальванічне міднення до товщини 5÷7 мкм.
7. Нанесення захисного рельєфу на пробільні ділянки.
8. Гальванічне міднення струмопровідного рисунку до товщини 25мкм в отворах.
9. Гальванічне нанесення металорезисту на струмопровідний рисунок. Як металорезист використовують сплав ПОС-61.
10. Видалення захисного рельєфу.
11.Травлення міді з пробільних ділянок.
12. Освітлення сплаву ПОС-61.
13. Оплавлення ПОС-61.
14. Нанесення дорогоцінних металів (Au, Pd) на кінцеві друковані роз’єми плат.
15. Обробка плати за контуром
16. Контроль якості друкованих плат.
Точність позитивного комбінованого методу складає 0,2 мм і обмежена боковим підтравлюванням друкованих провідників.
Недоліки цього варіанта методу такі:
1. Значні витрати міді внаслідок її витравлювання.
2. Метод екологічно небезпечний, необхідні значні витрата на регенерацію міді та очистку стічних вод.
Не дивлячись на недоліки, метод є основним для виготовлення двобічних друкованих плат з перехідними з’єднаннями та для багатошарових друкованих плат і широко використовується в промисловості.