Очистка и металлизация печатных плат

Очистка и металлизация печатных плат

При изготовлении печатных плат употребляются металлизация способы и различные очистки. Отчего же отсутствует единообразие при металлизации печатных плат?-

В первую очередь нужно разглядеть форму печатных плат. Чаще всего видящаяся несколько печатных плат—это травленые и резистные платы (т. е. платы, каковые травятся по окончании металлизации). Травленая плата складывается из солидного числа более либо менее изолированных островков меди, присоединенных посредством эпоксидного связующего к базе из диэлектриков разного типа.

Резистные платы складываются из диэлектрика, эпоксидного связующего состава, органического резиста и медной фольги, нанесенного селективно на ее поверхность. При металлизации резистных плат появляется значительно больше неприятностей, чем при травленых. Исходя из этого в этом параграфе будут рассмотрены лишь резистные платы.

Для хорошего гальванического осаждения требуется химическая чистота металла и его достаточная активность. Поверхность его должна быть свободна от загрязнений — следов масла, краски, смазки, клея, нерастворимых частиц, окислов, сульфидов и т. д.

Металлизация печатных плат есть ответственным процессом, что обязан проводиться весьма как следует. Исходя из этого нужно разглядеть неконтролируемые переменные, воздействующие на данный процесс и мешающие его верному проведению. Операции обработки платы, каковые затрудняют получение хорошей металлизации, не всегда зависят от квалификации оператора.

Существует шесть главных обстоятельств брака: неверная толщина металлизации, наличие выгоревших участков металлизации, отслаивание электронанесен-ного слоя, отслаивание меди, неотёсанный слой металлизации, пробой резиста. В случае если брак позван первой либо второй обстоятельством, то, в большинстве случаев, виноват в этом оператор. В третьем случае брак связан с недостаточной очисткой платы, а в остальных трех—обусловлен излишне сильной очисткой платы.

Потому, что главной причиной брака являются недостатки очистки плат и нереально очистить одну часть платы и не затронуть наряду с этим соседнюю, на участок металлизации плата обязана поступить уже очищенной. Должны быть удалены все загрязнения, каковые первоначально имеются на бронзовом странице либо фольге, т. е. пыль, грязь, остатки клеев либо смол, каковые пробрались через поры меди в ходе присоединения, следы свинца от цилиндра, на котором проводилось электроформование меди, и пленки поверхностно активных веществ, каковые употреблялись для-сушки электроформованной меди.

Наилучшим методом очистки платы есть ее чистка абразивом либо пескоструйкой. При чистке щеткой вручную либо машиной возможно использована пемза либо особые очистители. По окончании чистки плата должна быть промыта погружением в не сильный кислоту и высушена.

Обстоятельством брака смогут явиться отпечатки пальцев на экспонированных участках меди. Они образуются при неправильном обращении с платой по окончании механической чистки. Это может случиться в ходе трафаретной печати, сенсибилизации, экспонирования, проявления либо транспортировки на металлизационный участок. Отпечатки пальцев возможно устранить с железных участков платы лишь сильными растворителями.

Но нужно, дабы очистка была мягкой.

Нанесение резистов

Следующим шагом в изготовлении печатных плат, что вызывает громадной брак, есть нанесение резиста на заданные участки платы. Употребляются резисты двух типов: трафаретные и на базе лака, либо фоторезисты.

Использование трафаретных резистов в большинстве случаев не ведет к появлению брака, в случае если лишь плата соответствующим образом предварительно очищена, нейтрализована и перед печатью на ней не было отпечатков пальцев. Одновременно с этим использование фоторезистов ведет к появлению брака, что связано с процедурой сушки и нанесения резистов.

Способ нанесения фоторезиста обязан обеспечить создание ровного, толстого, однородного и непрерыв-ногй слоя органического материала на поверхности меди. Резист наносят распылением центрифугированием либо последующим центрифугированием и погружением. На данной стадии обработки плат направляться уделять больше внимания таким ответственным факторам, как температура резиста, его вязкость, плотность, содержание посторонних частиц в материале, температура окружающей среды при его нанесении, скорость вращения при центрифугировании и т. д. На производстве принципиально важно не только знать настоящие цифровые значения температуры, вязкости, плотности резиста, влажности, скорости центрифугирования и т. д., но и иметь возможность осуществлять контроль эти величины.

В большинстве случаев фоторезист поставляют в жестяной упаковке, содержимое которой выливается в сосуд для погружения плат и наряду с этим измеряется температура. В этом случае первые платы смогут быть хорошими, но спустя пару часов работы часть растворителя испаряется, резист делается намного более вязким, изменяется его текучесть, соответственно изменяется и толщина покрытия.

Вторым причиной, что направляться осуществлять контроль, есть влажность окружающего воздуха, потому, что она значительно влияет на скорость подсыхания резиста; допуск на влажность должен быть введен в технологическую карту. Скорость центрифугирования, которая в большинстве случаев образовывает 400 об/мин, обязана изменяться и корректироваться в зависимости от вязкости резиста, влажности и температуры воздуха.

Два чаще всего видящихся недостатка при покрытии фоторезистом — это неправильная сушка и проколы. Неразведенная эмульсия, конкретно по окончании поставки нанесенная при стандартных условиях, снабжает получение не более 60 проколов на площади 0,1 м2.

Создать хорошую металлизацию непросто, в случае если Покрытие имеет 60 проколов и тем более тяжело, в то время, когда количество проколов возрастает многократно. Оператор не имеет средств контроля качества покрытия, он неимеетвозможности проверить плату и сообщить, как была разбавлена эмульсия. Приходится удовлетвориться тем, что оператор на прошлой стадии обработки платы обязан знать и осознавать все трудности, с которыми встретится участок металлизации, в случае если уровень качества нанесения резиста невысоко.

По окончании нанесения резиста погружением либо распылением и центрифугирования для обеспечения равномерного покрытия, он должен быть подвергнут сушке. Эта процедура кроме этого есть источником неприятностей для оператора. В случае если температура сушки низкая, время проведения процесса не хватает либо влажность в помещении через чур высока, резист будет не хорошо высушен и не хватает отвердеет.

Таковой резист возможно пробит в ходе чистки либо металлизации. В случае если кроме того данный пробой будет неполным, то растворители, выделяющиеся из резиста, загрязнят материалы, применяемые при очистке, и металлизационные ванны.

Органические загрязнения металлизационных ванн смогут быть устранены обработкой углеродом. Но один данный процесс неполностью и еле удаляетиз металлизационных растворов органические растворители, присутствующие в резисте.

Сушка резиста при через чур большой температуре кроме этого возможно источником брака. Стремительная сушка поверхности резиста при повышенной температуре сушильной печи может привести к образованию пленки из высушенного слоя, которая герметизирует растворитель в еще размягченном слое резиста под ним и мешает испарению растворителя в ходе сушки в печи. Такая пленка возможно сухой на-ощупь, но наряду с этим она имеет характерную трубчатую структуру, и таковой отвержденный резист будет пробит в ходе металлизации.

При проявлении имеется яркая связь между числом проколов в слое экспонированного резиста и временем экспозиции. Чем больше время экспозиции и лучше способ рассеяния света, тем меньше количество проколов. Число проколов быстро значительно уменьшается при повышении времени экспозиции.

Для обеспечения хорошей металлизации нужно применять по крайней мере 10-мин экспозицию.

Применение поцарапанных либо нечистых негативов, и держателей, каковые дают блики при экспонировании, может привести к появлению резиста на тех участках меди, каковые должны быть обнажены, либо отверстий в участках резиста, каковые должны быть оплошными.

При проявлении смогут использоваться разные химические вещества, но нужно убедиться, что проявитель не размягчает резист, не вносит избыточных тепловых напряжений и снабжает полное удаление резиста с соответствующих участков. не сильный блестящий отлив на открытых участках меди показывает на нехорошее уровень качества проявления, обусловленное истощением проявителя или малым временем проявления.

Для улучшения контроля качества нанесения резиста он в большинстве случаев окрашивается в тёмный либо второй цвет. Это облегчает контроль резиста, но увеличивает число проколов в нем. Плата должна быть проверена, дабы убедиться, что участки резиста на обнаженной меди отсутствуют, плотность красителя равномерна и на участках, закрытых рези-стом, нет отверстий.

Неоднородность окраски резиста показывает на проявление резиста и неверное экспонирование, и на то, что толщина слоя резиста разна.

Очистка печатных плат

В случае если плата прошла тщательный контроль, возможно достаточно с уверенностью высказать предположение, что она очищена, верно покрыта резистом, экспонирована, показана и высушена. При таких условиях задачей оператора есть завершение очистки, нанесение покрытия и активирование поверхности. В совершенном случае единственным загрязнением бронзовой фольпи платы на-этой стадии будет пыль, остатки волокон, нерастворимые частицы и окислы, каковые появились в следствии начальной абразивной чистки.

Исходя из этого на этом этапе нужна не сильный очистка, которая не повлияет на резист. Предлагаемый цикл очистки содержится в следующем.

1. не сильный очистка щеткой посредством сухого порошкового либо холодного щелочного очистителя. Это разрешает удалить пыль, волокна и связанные частицы резиста.

2. активация и Предварительное травление. На данной стадии, по большому счету говоря, возможно применять разные материалы, такие, как хромовая персульфат-ная кислота, разведенная азотная кислота. Не рекомендуется использовать хромовую кислоту из-за угрозы загрязнения металлизационных ванн.

Самый легко, по-видимому, применять персульфат.

3. Кислотное погружение, при котором возможно применять гидрохлорную, серную и фтороборную кислоту. Фтороборная кислота предпочтительна, потому, что на данной стадии смогут все-таки оставаться не сильный следы свинца на поверхности меди.

4. Погружение в цианид. В случае если прошло большое время от предварительной очистки до того момента, в то время, когда плата поступает на участок металлизации, а также в условиях высокой влажности на поверхности платы смогут быть следы окисла. В этом случае рекомендуется стремительное погружение платы в раствор 170. ..230 г цианида натрия в 4,5 л воды при комнатной температуре.

Это очистит медь и не повредит резист.

Металлизация

В случае если плата прошла контроль перед нанесением покрытия, то не сильный очистка платы не повредит слой резиста, и при металлизации затруднений не встретится. Но направляться придерживаться нескольких неспециализированных правил:

1. При металлизации направляться применять кислотные ванны при низкой температуре и с малым содержанием цианида, дабы уменьшить разложение резиста.

2. Величина катодного тока ванны должна быть выбрана так, дабы по возможности уменьшить выделение газа. Выделение газа может привести к ослаблению сцепления резиста с платой. Эффективность процесса металлизации увеличивается высоким содержанием и небольшим перемешиванием металла в ванне.

3. Ванна должна быть отрегулирована так, дабы употреблялись средние рабочие напряжения. Не смотря на то, что плотность тока — главной параметр, снабжающий заданную толщину металлизации, напряжение однако кроме этого должно контролироваться. Через чур высокое напряжение может привести к появлению механических напряжений в слое резиста, что приведет к образованию избыточных проколов в ходе металлизации.

4. Все металлизационные ванны чувствительны к органическим загрязнениям, и исходя из этого растворы нужно довольно часто фильтровать и обрабатывать углеродом. В большинстве случаев наблюдающееся выделение меди из сульфата фторбората, и олова и свинца из припоя во фторборатных ваннах редко вызывает какие-либо затруднения, в случае если поддерживается достаточная чистота ванн.

Металлизация отверстий в печатных платах.


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: