Адитивні методи виготовлення друкованих плат, сайт розробника друкованих плат статті по

Схема процесу фотоаддітівной технології:

свердління отворів під металізацію;

нанесення фотоактівіруемого каталізатора на всі поверхні заготовки і в отвори;

активація каталізатора високоенергетичної експозицією через фотошаблон-негатив;

товстошарове хімічне міднення активованих ділянок друкованої плати (друкованих провідників і отворів);

відмивання плати від залишків технологічних розчинів і Неактивована каталізатора;

глибока сушка друкованої плати;

нанесення паяльної маски;

обрізка плати по контуру;

приймання плати - сертифікація.

Основними перевагами фотоаддітівного методу є:

використання нефольгірованние матеріалів;

можливість відтворення тонкого малюнка.

тривалий контакт відкритого діелектрика з технологічними розчинами металізації, що погіршують характеристики електричної ізоляції без додаткових заходів з відмивання;

тривалість процесу товстошарового хімічного міднення.

Схема процесу адитивної технології з використанням фоторезиста:

свердління отворів під металізацію;

нанесення каталізатора на всю поверхню заготовки і отворів;

нанесення і експозиція фоторезиста через фотошаблон-позитив;

прояв фоторезиста з оголенням ділянок поверхні плати з нанесеним каталізатором;

товстошарова хімічна металізація отворів і провідників;

обрізка плати по контуру;

приймання плати - сертифікація.

Переваги адитивного процесу:

використання нефольгірованние матеріалів;

ізоляційні ділянки плати захищені фоторезистом - ізоляція не забруднюється технологічними розчинами;

фоторезист може залишатися на платі в якості захисного покриття.

Недоліки адитивного процесу виготовлення друкованих плат:

тривалий процес толстослойной хімічної металізації;

необхідність використання фоторезиста, стійкого до тривалого впливу розчинів хімічного міднення з лужною реакцією.

Нанесення струмопровідних фарб або металлонаполненних паст

Головні проблеми цього методу:

створення в провідниках потрібної провідності, бажано сумірною з основним металом;

можливість відтворення малюнка з хорошим дозволом;

Проблеми провідності можуть бути вирішені, за умови максимального видалення сполучного, що розділяє металеві частинки, з обсягу фарби або пасти. Найкращим чином, це досягається при високих температурах обробки. Але для цього потрібні нагревостойкие діелектричні підстави, типу скла (ситалл), кераміки (стеатит). Нанесення провідників на органічні підстави менш успішні через їх обмеженою нагревостойкости і пов'язаними з цим труднощами в видаленні сполучного для зближення металевих частинок. Тому на органічних підкладках вдається досягти 20% провідності від чистого металу.

Взагалі, чим вище температура випалу, тим краще умови для забезпечення більшої провідності, сили зчеплення з підкладкою, паяемости. Найбільш задовільні результати отримані з складами на основі срібла і сполучного з дрібнодисперсного низкоплавкого скла (скляний). При випалюванні, з підйомом температури до 500 ... 800 градусів Цельсія випаровується розчинник, вигорає органічне сполучна і, нарешті, плавиться фрита. При охолодженні частинки срібла міцно зчіплюються в обсязі скла (фрити), яке, в свою чергу, міцно зчіплюється з керамічної підкладкою. Провідність таких провідників може досягати 95% провідності чистого срібла.

Струмопровідну фарбу зазвичай наносять методом трафаретного друку, забезпечуючи мінімальну ширину провідника 0,8 мм при нормі 1,5 мм. При цьому формування провідного шару в отворах пов'язано з великими труднощами.

З'явилася можливість виготовлення повноцінних плат, в яких струмопровідні фарби заповнюють рельєф провідників і отворів. Такий процес можна вважати повністю адитивним. Розробники даного процесу стверджують, що ця технологія здатна відтворювати провідники і зазори шириною по 0,15 мм, отвори діаметром 0,15 мм, в основі товщиною 0,4 мм. Типовий час виготовлення двосторонньої плати - 3 ... 4 години, 4-шарової - 8 ... 10 годин.

Гаряча запрессовка металевого порошку (тиснення)

Тонкодисперсная металева пудра (порошок) наноситься на поверхню підкладки опудрівапіем, пульверизацією, катафорезом, накочуванням або будь-яким іншим способом. Потім нагрітим штампом з рельєфом, відповідним топології схеми, порошок впрессовивается в основу підкладки. На пробільних місцях порошок не закріплюється і видаляється для використання. Штамп може одночасно вирубувати отвори і контур плат. Цей метод незамінний для масового тиражу плат з дешевих матеріалів підкладок: картону, листових термопластичних і термореактивних пластмас і ін.

При цьому способі, мідну фольгу покривають відповідним допомогою клею і подають в автоматичний штампувальний прес. Фольга вирубується і впрессовивается в ізоляційний матеріал гострими крайками штампа по периметру провідників. Нагрітий штамп не тільки упресовують краю фольги в ізоляційний матеріал, але і розплавляє склеює речовина, завдяки чому забезпечується міцне зчеплення провідників з основою. Температура нагріву штампа залежить від використовуваного клеїть речовини і становить приблизно 110 градусів Цельсія для термопластичних і 150 градусів Цельсія для термореактивних смол. Час вистою штампа при склеюванні термопластичной смолою становить приблизно 2 сек. Для термореактивної смоли воно значно більше (для остаточного затвердіння). Тому для прискорення процесу, щоб час вистою штампа було мінімальним, забезпечують лише закріплення фольги на підкладці. Після свердління отворів, вирубки пазів, для роз'єднання ланцюгів схема знову нагрівається під тиском до остаточного затвердіння клеїть вешества.

До аддитивним процесам можна повноправно віднести і метод перенесення. Один з перспективних варіантів реалізації такого процесу з використанням електрохімічного осадження металів - ПАФОС. В даному методі перенесення проводить малюнок створюється на тимчасових «носіях» - листах з нержавіючої сталі, поверхня яких попереднє покривається гальванически обложеної міддю товщиною 2 ... 5 мкм.

По тонкому мідному покриттю формується захисний рельєф фоторезиста. Провідники отримують гальванічним осадженням тонкого шару нікелю (2 ... 3мкм) і міді (30 ... 50 мкм) в рельєф фоторезиста. Потім фоторезист видаляють і проводить малюнок на всю товщину упресовують в діелектрик. Впресований малюнок провідників разом з мідною шиною механічно відділяється від поверхні тимчасових носіїв. Таким чином, його переносять з металевого листа на діелектричну підкладку. Звідси назва процесу - «метод перенесення».

У шарах без міжшарових переходів мідна шина стравливается. При виготовленні двосторонніх шарів з міжшаровими переходами тонка мідна шина служить проводять подслоем для електрохімічного процесу металізації отворів.

Проводить малюнок, втоплений в діелектрик і зверху захищений шаром нікелю, що не піддається травленню при стравлювання міді. Тому форма, розміри і точність проводить малюнка визначається малюнком рельєфу в фоторезисте, тобто процесами фотолитографии.