- •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.
8.3. Організація маловідходної технології нанесення захисного рельєфу.
Використання СПФ призводить до того, що водоно-лужні розчини забруднюються полімерними продуктами. В очисних системах підприємств ці продукти не знешкоджуються і виносяться у міську каналізацію та водойми. Особлива небезпека наявності полімерних продуктів у водоймах полягає в тому, що на їх окислення витрачається кисень розчинений у воді. З метою попередження попадання розчинених полімерних сполук у водойми їх необхідно виділити в осад. Для цього розчини проявлення та виділення фоторезисту нейтралізують соляною або сірчаною кислотою. Після відстоювання осад, який містить полімерні сполуки, відфільтровують, висушують, та за узгодженням з органами санітарного нагляду додають у цементну масу для дорожнього полотна.
При нанесенні захисного рельєфу методом трафаретного друку відходами виробництва є лужні розчини, забруднені фарбами. Видалення домішок фарб із розчинів є дуже складним. На практиці використовують такий спосіб утилізації забруднених фарбами розчинів. Розчини випаровують до сухого осаду, який потім спалюють у спеціальних печах, обладнаних фільтрами.
8.4. Пряма металізація діелектриків у виробництві друкованих плат.
За останні 12-15 років закордонні фірми при виробництві друкованих плат перейшли до процесу прямої металізації діелектрика. У цьому процесі паладій використовується безпосередньо для створення провідного шару на діелектрику без подальшого хімічного міднення та гальванічної затяжки.
Ідея прямої металізації полягає в тому, щоб вже на стадії суміщеної активації діелектрика утворився шар дуже диспергованих часток паладію таким чином, щоб він утворив суцільну електропровідну плівку.
Переваги процесу прямої металізації:
відсутнє хімічне міднення;
відсутня гальванічна затяжка;
можна наносити якісне покриття в отворах малого діаметру (хімічним мідненням такі отвори обробляти складно через виділення водню, значну в’язкість розчину і т.інш.);
провідна плівка утворюється тільки на таких ділянках, де це потрібно.
Процес прямої металізації можна здійснити на серійній лінії хімічної металізації друкованих плат, але при цьому необхідно більш ретельно очистити отвори та створити в них розвинуту поверхню. З цією метою використовується обробка отворів друкованих плат перманганат ними розчинами.
Відомі такі системи прямої металізації:
колоїдна система, яка містить паладій;
вуглецева або графітова система;
системи, пов’язані з осадженням струмопровідних полімерів.
Найбільш поширеними в промисловості є паладієві системи. Використовують такі різновиди паладієвих систем:
Паладієво-олов’яний активатор з наступною гальванічною затяжкою.
Паладієво-олов’яний активатор з блискоутворювачем.
Олов’яно-паладієвий активатор з ваніліном. Ванілін вибудовує ланцюжок молекули паладію, орієнтує їх уздовж поверхні, за рахунок чого зменшується електричний опір та покращується адгезія плівки.
Переведення паладію у сульфід. Використовують тому, що плівка сульфіду паладію має кращу електропровідність. При цьому підсилюючий агент стабілізує провідну плівку для того, щоб вона була хімічно стійкою при наступних операціях фотохімічного друку.
Для прикладу розглянемо схему технологічного процесу прямої металізації друкованих плат, яка складається з двох основних стадій.
Підготовка отворів для металізації:
Обробка в розчині розпушувача.
Промивка в теплій воді.
Промивка в холодній проточній воді.
Підтравлювання діелектрика.
Обробка в розчині попередньої нейтралізації.
Обробка в розчині нейтралізації.
Промивка в холодній проточній воді.
Пряма металізація:
Очистка поверхні отворів.
Промивка в холодній проточній воді.
Обробка в розчині передактиватора.
Обробка в розчині активатора.
Промивка в холодній проточній воді.
Обробка в розчині прискорювача.
Промивка в холодній проточній воді.
Обробка в розчині стабілізатора.
Промивка в холодній проточній воді.
Якщо передбачається міжопераційне зберігання плат, додатково виконують такі операції:
Обробка в розчині антиокислювача.
Промивка в холодній проточній воді.
Висушування заготовок.
На теперішній час технологію прямої металізації діелектрика освоюють багато підприємств України.