Химическая подготовка поверхности ПП. Этот способ подготовки применяется для очистки слоев МПП перед прессованием, нефольгированных диэлектриков, отверстий после сравнения.

Модульная линий химической подготовки представлена на рис. 5.28.

Химическая очистка поверхности осуществляется на модульных линиях и включает в себя операции:

· химическое обезжиривание для удаления загрязнений органического происхождения (масел, отпечатков пальцев и пр.);

· каскадная промывка в горячей и холодной воде;

· микротравление - для удаления оксидных пленок, улучшения адгезии и создания микрорельефа;

· обработка в антистатике;

· каскадная промывка;

· сушка.

Преимущества химической очистки состоят в следующем: отсутствие механического загрязнения поверхности и отверстий, поверхностных напряжений и деформация (удлинений тонких материалов), царапин, обеспечение необходимой шероховатости поверхности для улучшения адгезии.

Недостатками этого способа являются: неравномерное и неполное удаление защитных покрытий, чрезмерное удаление металла с поверхности, более высокие расходы на очистку сточных вод по сравнению с механической очисткой.

Комбинированная подготовка поверхности ПП. Модули механической и химической очистки включаются в систему в систему химико-механической подготовки поверхности перед химическим меднением, образуя ее составные части:

· механическую очистку;

· химическую очистку;

· активацию в растворах соляной кислоты;

· активирование в совмещенном растворе для осаждения слоя катализатора;

· промывку в холодной воде;

· обработку в растворе «ускорителя» для полного восстановления палладия и удаления солей олова;

· промывку в холодной воде.

Электрохимическая подготовка поверхности ПП. Этот способ подготовки поверхности применяется для следующих целей:

· обработка внутренних слоев МПП с последующей защитой от окисления перед нанесением сухого пленочного фоторезиста;

· удаление жировых пятен, отпечатков пальцев и оксидов перед металлизацией сквозных отверстий МПП с двусторонними слоями, ДПП и МПП с тонкими проводниками;

---

· обработка экранных слоев для повышения прочности сцепления с сигнальными слоями.

Преимущества электрохимического способа подготовки: равномерное удаление органических покрытий, незначительное удаление меди с поверхности, одинаковая шероховатость по всей поверхности, отсутствие деформации и поверхностных напряжений, экологических безопасность, снижение себестоимости. Недостатки: большие расходы на очистку сточных вод.

Плазмохимическое травление поверхности ПП и отверстий. Применяется для очистки смолы и стекловолокна отверстий диаметром менее 0,3 мм после сверления; изготовления крупногабаритных МПП с большим числом слоев (более 15).

Преимущества плазмохимического травления: тщательное удаление смолы и стекловолокна из отверстий малого диаметра, исключается операция подтравливания диэлектрика в концентрированных серной и плавиковой кислотах перед металлизацией отверстий, не требуется очистка сточных сточных вод, так как процесс «сухой».

Недостатки: низкая производительность, высокая стоимость оборудования, энергоемкость процесса, наличие золы в отверстиях и необходимость их химической очистки, воздействие фреона на озоновый слой.
.5 Металлизация ПП
Основным назначением процесса металлизации ПП является получение токопроводящего участков ПП (проводников, металлизированных отверстий, контактных площадок, концевых разъемов, ламелей и пр.), защита их от растравливания на операции травления меди с пробельных мест и от окисления для обеспечения паяемости ПП.

Для получения металлических покрытий в производстве ПП применяют:

· химическую металлизацию;

· гальваническая металлизацию;

· магнетронное, ионно-плазменное и другие способы напыления.

Химическое меднение применяется в производстве ПП для получения тонкого (3…5 мкм) подслоя меди на стенках монтажных и переходных отверстий, чтобы сделать их диэлектрические поверхности токопроводящими и в аддитивном методе - для получения токопроводящих участков способов селективного толстослойного (порядка 35 мкм) химического меднения непосредственно на диэлектрик.

Гальваническая металлизация. При изготовлении ПП гальваническая металлизация осуществляется несколько раз:

· предварительное гальваническое меднение - для защиты тонкого слоя химической меди от повреждения, улучшения адгезии и структуры осадка, для уменьшения количества стравливаемой меди (толщина слоя меди 5…7 мкм);

---

· гальваническое меднение - для получения основного токопроводящего слоя меди в монтажных и переходных отверстиях, на проводниках и контактных площадках (толщина 25…35 мкм);

· гальваническое осаждение металлорезиста на проводники, контактные площадки, в монтажные и переходные отверстия - для защиты на операции травления меди с пробельных мест.
.6 Нанесение защитного рельефа и паяльной маски на ПП
Нанесение защитного рельефа - процесс переноса изображения рисунка печатных проводников на материал основания ПП. Он может осуществляться следующими способами:

· фотохимическим (фотолитография);

· сеткографическим (сеткография, трафаретная печать, шелкография);

· офсетной печатью;

· лучом лазера;

· фотоформированием.

Защитный рельеф бывает негативный и позитивный. Негативный защищает от вытравливания токопроводящие элементы ПП: печатные проводники, контактные площадки, шины «земли» и «питания» и прочие, позитивный наносится на пробельные места, т.е. на участки ПП, на которых не должно быть меди, а токопроводящие элементы защищаются перед операцией «травление меди с пробельных мест» устойчивыми в травильных растворах либо металлорезистом, либо полимерным травильным резистом.

Выбор класса получения защитного рельефа определяется конструкцией ПП, классом точности ПП: шириной проводников и расстояний между ними, размером контактных площадок, точностью получения размеров печатных элементов; плотностью монтажа, а также ТП изготовления (производительностью оборудования, экономичностью процесса и пр.).
.7 Травление меди с пробельных мест
Травление в производстве ПП - процесс химического разрушения металла (в основном меди) в результате действия жидких или газообразных травителей на участки поверхности заготовки незащищенные защитной маской (травильным резистом). Травление представляет собой сложный окислительно-восстановительный процесс, который применяют для формирования проводящего рисунка ПП путем удаления меди с незащищенных травильным резистом участков. Это одна из основных операций изготовления ПП, так как на ней происходит формирование рисунка печатных элементов (проводников, контактных площадок и пр.), точность выполнения которых влияет на электрические характеристики ПП. Кроме того, брак на этой операции (растравливание проводников, уменьшение ширины за счет подтравливания проводников, площади поперечного сечения и пр.) является необратимым.

---

В качестве травильных резистов применяют:

0. 
   трафаретную краску, которая наносится сеткографическим способом;
   
1. 
   фоторезист (СПФ или жидкий) - фотохимический способ нанесения;
   
2. 
   металлорезист (олово-свинец, олово, свинец, золото и др.), который наносится электрохимическим способом.
   

Основными этапами процесса химического травления являются:

0. 
   подготовка поверхности для удаления остатков недопроявленного фоторезиста, жировых пятен, оксидных слоев для обеспечения равномерности травления меди;
   
1. 
   химическое травление, в котором главную роль играет травильный раствор, как окислитель;
   
2. 
   промывка;
   
3. 
   осветление поверхности металлорезиста (при необходимости) в растворах на основе кислот или тиомочевины;
   
4. 
   удаление защитного слоя фоторезиста, трафаретной краски или металлорезиста (в SMOBS-процессах); способ удаления определяется типом травильного резиста: растворы соляной кислоты, перекиси водорода, органические растворители с дополнительным механическим воздействием щетками.
   

К травильным растворам предъявляют следующие требования:

0. 
   высокая и стабильная скорость травления для обеспечения высокой производительности процесса;
   
1. 
   совместимость с травильными резистами;
   
2. 
   минимальное боковое подтравливанис проводников;
   
3. 
   дешевизна и недефицитность химикатов;
   
4. 
   возможность утилизации меди из отработанных растворов;
   
5. 
   легкость отмывки;
   
6. 
   максимальная «емкость» (количество стравленного металла на единицу объема раствора);
   
7. 
   минимальное воздействие на диэлектрик и травильный резист;
   
8. 
   способность к корректировке и регенерации;
   
9. 
   минимальное воздействие на окружающую среду;
   
10. 
    замкнутый цикл регенерации отработанных растворов.
    

Наиболее широко применяют травильные растворы на основе хлорного железа, кислые и щелочные растворы хлорной меди, растворы на основе персульфата аммония, железо-медно-хлоридные растворы и др.
2.8 Оплавление сплава олово-свинец
Назначение операции оплавления (рис. 4):

0. 
   получение плотного мелкодисперсного покрытия сплавом олово-свинец (ОС) вместо пористого гальванического покрытия олово-свинец; это позволяет уменьшить окисление и обеспечить паяемость ПП в течение длительного времени;
   
1. 
   защита боковых стенок проводников от коррозии и электрокоррозии;
   
2. 
   повышение коррозионной стойкости покрытия;
   
3. 
   повышение способности к пайке и увеличение срока сохранения паяемости ПП;
   
4. 
   устранение «навесов» металла по кромкам проводников;
   
5. 
   исключение из технологического процесса операции горячего облуживания.
   

---

Наиболее широкое применение имеет жидкостное и ИК-оплавление. Жидкостное оплавление обладает большим количеством недостатков: сложность утилизации отработанной жидкости, быстрое ее загрязнение и вследствие этого - частая ее замена, загрязненность производственного помещения, сложность отмывки ПП после оплавления (и как результат этого - уменьшение сопротивления изоляции). Поэтому наиболее перспективным является ИК-оплавление.

Операция ИК-оплавления заключается в том, что с помощью подбора условий нагрева и охлаждения покрытия ОС создается возможность для перевода пористого гальванически осажденного покрытия ОС в сплав, в результате чего повышаются антикоррозионные свойства покрытия и увеличивается срок сохранения свойств паяемости.

Основными дефектами, встречающимися в операции ИК-оплавления покрытия ОС, являются:

0. 
   неполное его растекание;
   
1. 
   тонкая кристаллическая структура;
   
2. 
   неполное оплавление покрытия по толщине (поверхностное оплавление) и по поверхности ПП;
   
3. 
   потемнение диэлектрика, снижение сопротивления изоляции;
   
4. 
   термодеструкция диэлектрика;
   
5. 
   коробление ПП и расслаивание МПП.
   

2.9 Обработка ПП по контуру
Операция обработки ПП по контуру является одной из заключительных и необходима для удаления технологического поля и получения заданных размеров ПП.

Для обработки ПП по контуру применяют один из следующих способов:

0. 
   штамповку;
   
1. 
   обработку на дисковой или алмазной пиле;
   
2. 
   фрезерование;
   
3. 
   скрайбирование механическое и лазерное.
   

2.10 Маркировка ПП
Маркировка ПП необходима для их идентификации в процессе изготовления, сборки ФУ и ЭА, для комьютерного считывания при учете расхода материалов, полуфабрикатов, отпуска готовой продукции, при автоматическом контроле, при самонастройке оборудования, комплектации и пр.

Маркировка ПП должна содержать (рис. 5):

0. 
   товарный знак предприятия-изготовителя;
   
1. 
   обозначение ПП;
   
2. 
   дату изготовления (год и месяц);
   
3. 
   порядковый номер вносимых изменений;
   
4. 
   код техпроцесса сборки ФУ на ПП и др.
   

---

Смотрите также файлы

• Тема комплексная оценка здоровья детей и подростков.pdf

• Эволюция денег в Белоруссии Деева Анастасия юк46.docx

• Математическое описание и модель компаратора напряжения.docx

• Сочинение Гордиться славою своих предков не только можно, но и должно не уважать оной есть постыдное малодушие.docx

• Мурманский педагогический колледж.odt