Технология изготовления печатных плат

6.3. Технология изготовления печатных плат.

Существует большое количество способов получения проводников на печатной плате. Наибольшее распространение в настоящее время получили следующие методы:

1.  Химические – травление фольгированного диэлектрика без металлизации монтажных отверстий.

2.   Электрохимические – гальваническое осаждение меди на диэлектрическое основание и в монтажные отверстия.

3.  Комбинированные – комбинация технологических приёмов травления фольгированного диэлектрика с последующей металлизацией отверстий.

Применение какого-либо определённого метода определяется исходя из условий производства, количества выпускаемой продукции, требований к точности и качеству рисунка, стоимости изготовления.

Химические и комбинированные методы применяются наиболее часто. Проектируемое устройство является опытным образцом, поэтому наиболее целесообразно использование простого и дешёвого метода, каковым является фотохимический метода.

К достоинствам фотохимического метода изготовления печатных плат относятся:

1)  наивысшая точность и разрешающая способность;

2)  отсутствие сложного оборудования, что позволяет легко переходить от одной схемы к другой.

Недостатками этого метода являются: отсутствие металлизации в отверстиях, непроизводительный расход металла при травлении, небольшая скорость воспроизведения.

При единичном производстве указанные недостатки существенной роли не играют.

 Сущность фотохимического метода изготовления печатных плат заключается в копировании изображения с негатива на фольгированный диэлектрик, покрытый светочувствительным слоем с последующим удалением незащищённых участков фольги химическим травлением.

Технологический процесс изготовления печатных плат фотохимическим методом включает следующие операции:

1.  Подготовка поверхности.

  Поверхность фольгированного гетинакса очищают от окислов и обезжиривают ватным тампоном, смоченным водой со шлифовочным порошком №240. Затем плату промывают струёй холодной воды и сушат.      

2.  Нанесение рисунка монтажа.

На плату наносят слой светочувствительной эмульсии. Состав эмульсии:

а) альбумин сухой – 4 г/л;

б) аммоний двухромовокислый – 10 г/л;

в) аммиак 25% - (5-6)мл/л;

Указанное количество альбумина заливают 250мл холодной воды. К раствору альбумина приливают сначала раствор двухромокислого аммония, а затем добавляют 25% раствор аммиака до появления соломенно-жёлтого цвета, после чего объём раствора доводят до одного литра.

Раствор на плату наносят дву кратным поливом. Разравнивание и высушивание слоя происходит в центрифуге при температуре

  в течение 2-3 минут.

Затем плату и негатив закладывают в светокопировальную раму типа РКЦ, так, чтобы копировальный слой заготовки соприкасался с эмульсионным слоем негатива. Время экспонирования подбирается опытным путём в зависимости от мощности источника света, его расстояния от  копировального слоя и толщины слоя.

После засвечивания на всю площадь платы поверх слоя эмульсии накатывают резиновым валиком типографскую краску №61 или №82.

Изображение проявляют в холодной воде, протирая плату ватным тампоном. Затем плату сушат сжатым воздухом. После сушки слой краски припудривается сургучным порошком. Избыток порошка удаляется с платы сжатым воздухом. Сургуч оплавляют инфракрасными лучами в течение 2-3 минут при температуре . Мелкие царапины и точки ретушируются асфальтовым лаком. 

3.  Травление.

Незащищённые участки фольги травятся в растворе хлорного железа (удельный вес 1,29-1,30 г/мл) при температуре , после чего плату промывают в холодной воде под струёй в течение 3-4 минут.

4.  Удаление защитного слоя.

Слой краски смывают бензином, а окисные плёнки, образовавшиеся на поверхности печатных проводников,  защищают шлифовальным порошком №200.    

5.  Сушка.

После промывки в горячей проточной воде, в течение 30-40 минут платы сушат в сушильном шкафу при температуре

 в течение 30-40 минут.

6.  Контроль.

Платы проверяются внешним осмотром. Проводники не должны иметь протравленных мест. На участках между проводниками не должно оставаться невытравленной меди.    

7.  Сверление отверстий.

Отверстия сверлят на сверлильном станке. Диаметр отверстий, предназначенных для установки деталей  мм.