ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изготовление печатных плат из "Практикум по прикладной химии" Печатная плата представляет собой плоское изоляционное основание, на одной или обеих сторонах которого расположены токопроводящие полоски металла (проводники) в соответствии с заданной электрической схемой. [c.104] Печатные платы служат для монтажа на них элекгрорадио-элементов (ЭРЭ) с помощью полуавтоматических нли автоматических установок с последующей одновременной пайкой всех ЭРЭ. Отверстия на плате, в которые вставляются выводы ЭРЭ при монтаже, называют монтажными. Металлизированные отверстия, служащие для соединения проводников, расположенных на обеих сторонах платы, называют переходными, а зазоры между проводниками — пробельными местами. [c.104] Применение печатных плат позволяет обеспечить настройку аппаратуры и исключить возможность ошибок при ее монтаже, так как расположение проводников и монтажных отверстий одинаково на всех платах данной схемы. Использование печатных плат обусловливает возможность уменьшения габаритных размеров аппаратуры, улучшения условий отвода теплоты, снижения металлоемкости аппаратуры и обеспечивает другие конструктивно-технологические преимущества по сравнению с объемным монтажом. [c.104] Изготовление печатных плат осуществляют химическим (субтрактивным), электрохимическим (полуаддитивным) или комбинированным способами. В последнее время получили распространение новые способы изготовления — аддитивные. [c.104] Основные способы изготовления многослойных печатных плат представлены на рис. 16.1. [c.104] Исходным материалом при химическом способе служит фольгированный диэлектрик, т. е. изоляционный материал, на поверхность которого с одной или двух сторон наклеена медная фольга толщиной 35—50 мкм. На поверхность медной фольги вначале наносят защитный рисунок (рельеф), соответствующий заданной электрической схеме. Незащищенными остаются пробельные места. Защитный рисунок схемы выполняют стойкими к воздействию травильных растворов материалами (красками или фоторезистами). [c.104] Площадь поверхности медной фольги, свободной от защитного рисунка, вытравливается до основания диэлектрика. После удаления защитного рисунка на поверхности диэлектрика остаются токопроводящие полоски — проводники электрической схемы. Для соединения рисунков двусторонних плат применяют химико-гальваническую металлизацию отверстий. [c.105] При изготовлении печатных плат электрохимическим способом исходным материалом служит нефольгированный диэлектрик, на всю поверхность которого наносят слой меди (толщиной 5 мкм) путем химического восстановления. На медный слой наносят защитный рисунок (кислотостойкой краской) таким образом, чтобы рисунок на незащищенных участках меди соответствовал заданной электрической схеме. Для окончательного создания проводниковых элементов схемы на незащищенные участки меди (химической) наносят осадок меди электрохимически и поверх нее — покрытие сплавом олово — свинец. Затем кислотостойкая краска смывается растворителем, а слой химически восстановленной меди вытравливается. Как видно, в электрохимическом способе, в отличие от химического, проводящий рисунок печатной платы создается в результате осаждения металла, а не вытравливания. [c.105] Комбинированный способ в настоящее время яршяется основным в производстве двусторонних и многослойных печатных плат для аппаратуры самого различного назначения. [c.106] Аддитивный способ заключается в создании проводящего рисунка посредством металлизации достаточно толстым слоем химической меди (25—35 мкм), что позволяет исключить применение гальванических операций и операции травления. Исходным материалом при этом служит нефольгированный диэлектрик. Исключение вышеуказанных операций позволяет существенно уменьшить ширину проводников и зазоры между ними, что, в свою очередь, обеспечивает возможность увеличения плотности монтажа на платах. Кроме того, как показал опыт, применение этого метода на ряде фирм США способствует снижению стоимости плат на 15—20 %, а также расходов химикатов, сокращению производственных площадей и состава оборудования. До 10 % плат, производимых в Европе и США, изготавливаются по аддитивному методу. Этот способ требует применения стабильных в работе скоростных растворов химического меднения. [c.106] Цель работы — ознакомление с процессом изготовления и испытания основных параметров печатных плат. [c.106] Активаторы, растворы химического и электрохимического меднения и осаждения сплава ПОС-60, необходимые при изготовлении печатных плат, приведены в работах 14, 15 и 8. [c.106] Заготовки плат (2 штуки) из фольгированного стеклотекстолита размером 80 X 40 мм с просверленными отверстиями обезжиривают в щелочном растворе (см. приложение II, табл. 1). [c.106] После тщательной промывки в теплой и холодной воде образцы обрабатывают в растворах сенсибилизирования (см. табл. 15.1, раствор 2) и после промывки в воде — в растворе активирования (табл. 15.1, раствор 4). [c.107] Палладий в рекомендованном растворе находится в ьиде прочного комплексного соединения, поэтому контактно на медной фольге не выделяется. После промывки водой заготовки переносят в раствор для химического меднения (см. табл. 15.2, раствор 1). В процессе меднения образцы, закрепленные на проволочках, периодически покачивают. По окончании меднения (15—20 мин) образцы промывают и переносят в ванну гальванического меднения (табл. 15.2, раствор 2) для нанесения слоя меди толщиной 3—5 мкм ( затяжка меди в отверстиях). Затем на промытую и высушенную поверхность наносят загцит-ный рисунок через сетчатый трафарет. Для этого образец устанавливают на фиксирующие шпильки трафаретной рамки и накладывают сетчатый трафарет при этом отверстия на заготовке платы должны точно совпадать с площадками на трафарете, защищающими отверстия от попадания в них краски. Защитный рисунок на заготовке получают путем продавливания через сетчатый трафарет с помощью резинового шпателя (ракеля) гальваностойкой краски для трафаретной печати марки СТ-3-13. Затем краску просушивают при 80—90°С в течение 1,0—1,5 ч. [c.107] Для получения защитного рисунка на другой стороне заготовки операцию повторяют. Защитный слой краски не должен закрывать отверстия и проводники. Если отпечаток получается нечетким или смазанным, краску удаляют (под тягой ) ватным тампоном, смоченным растворителем (ацетон, хлорированные углеводороды), а затем операцию повторяют. После нанесения защитной краски следует обезжиривание в растворе (см. приложение II, табл. 1), промывка в горячей и холодной воде и гальваническое осаждение меди толщиной 25—30 мкм (см. табл. 15.2, раствор 3) и сплава ПОС толщиной 15—20 мкм (см. табл. 8.2, раствор 4). [c.107] Работа рассчитана на 2 занятия. [c.108] Вернуться к основной статье