Комбинированный позитивный метод
Комбинированный позитивный метод (таблица 3). Этот метод применяют для изготовления ДПП и ГПП с металлизированными отверстиями на двустороннем фольгированном диэлектрике. Проводящий рисунок получают субтрактивным методом, а металлизацию отверстий осуществляют электрохимическим методом.
Поверхность обеих сторон платы 1 и отверстия 2 подвергают химическому и предварительному меднению для получения слоя меди толщиной 5...7мкм (рис. 2). После подготовки металлизированных поверхностей на них создается позитивный рисунок схемы проводников 3 (рис. 2, б). Это изображение может быть получено с помощью сеткографической краски или сухого пленочного фоторезиста.
На наружные поверхности, не защищенные резистивной маской, и в отверстия осаждается слой меди 4, толщина которого в отверстиях должна быть не менее 25мкм. Гальваническое осаждение меди выполняется на заготовке платы, имеющей сплошной слой фольги, которая защищает поверхность диэлектрика и обеспечивает электрический контакт всех элементов схемы. Металлизированные поверхности покрываются защитным слоем сплава "олово-свинец", толщина которого не менее 10 мкм. Покрытие этим сплавом хорошо защищает медь от травления и после нанесения этого покрытия участки медной фольги, покрытые ранее фоторезистом, удаляются травлением. После травления на плате остается требуемый рисунок схемы 5, образованный облуженной медной фольгой (рис. 2, в).
Процесс экспонирования двусторонней печатной платы показан на рис. 3. В пластину 6 из оргстекла запрессованы два штифта 1. На плату 5, имеющую фольгу 4 с двух сторон, нанесен фоторезист 3. На штифты устанавливают фотошаблон одной стороны платы, а сверху устанавливают другой шаблон 2.
Изображение проявляют под душем при t = 40...50°C с легким протиранием поверхности губкой. Процесс проявления ускоряется при наложении ультразвуковых колебаний. Набухание пленки является диффузионным процессом внедрения низкомолекулярного раствора в высокомолекулярный слой светочувствительной эмульсии. Диффузия в ультразвуковом поле сильно ускоряется за счет акустических микропотоков. Кавитационные пузырьки проникают в образовавшиеся поры и отрывают копировальный слой от поверхности платы.
Удаление продуктов растворения осуществляется акустическими течениями, что ускоряет процесс проявления во много раз. При этом плата меньше находится в растворе.
Проверка после проявления осуществляется внешним осмотром. Рисунки должны быть четкими и ровными, без подтеков и наплывов эмульсии.
При получении проводников возникают эффекты их разрастания и подтравливания. Если толщина металлического покрытия превышает толщину слоя резиста, то начинается боковой рост покрытия с такой же скоростью, что и рост толщины основного покрытия, что приводит к образованию грибообразного сечения проводника (рис.4). После покрытия вдоль всего проводника образуется нависающие хрупкие края из сплава SnPb. Обламываясь, они образуют тонкие заусенцы размером 25...50мкм, которые трудно обнаружить невооруженным глазом. Такие заусенцы необходимо удалить, так как они могут вызвать замыкание соседних проводников.
В комбинированном позитивном методе травление рисунка происходит после металлизации отверстий, а для соединения металлизируемых отверстий с катодом используется еще не вытравленная фольга, изначально присутствующая на поверхности заготовки.
Сплошной слой фольги защищает поверхность диэлектрика от воздействий агрессивных растворителей.
В комбинированном негативном методе сначала сверлят отверстия и их металлизируют, что требует специальных приспособлений, особого контроля. В новых разработках этот метод не применяется.
Преимущества:
возможность воспроизведения всех· типов печатных элементов с высокой степенью разрешения;
защищенность· фольгой изоляции от технологических растворов – хорошая надежность изоляции;
хорошая прочность сцепления (адгезия) металлических·
элементов платы с диэлектрическим основанием.
Недостатки:
относительно· большая глубина травления (фольга + металлизация затяжки) создает боковой подтрав, ограничивающий разрешающую способность процесса;
травление рисунка· по металлорезисту ограничивает свободу выбора травящих растворов;
после· травления рисунка схемы, металлорезист или осветляют для улучшения паяемости, или удаляют и, после нанесения паяльной маски, осаждают финишные покрытия под пайку. Оба варианта требуют дополнительных капитальных затрат и прямых расходов.