Печатные платы

Август 2008

Комбинированный способ представляет собой сочетание первых двух способов. Исходным материалом . служит фольгироваииый с двух сторон диэлектрик (приложение 1), поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется посредством химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди. Панка выводов электрорадиоэлемеитов производится посредством заполнения припоем монтажных отверстий в плате. На рис. 2 показана структура платы, изготовленной комбинированным методом.

Комбинированный метод в настоящее время является основным в производстве двусторонних и многослойных печатных плат для аппаратуры самого разнообразного назначения.

Аддитивный метод 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 иефольгиро-ваиный диэлектрик. Исключение вышеуказанных операций позволяет существенно уменьшить ширину проводников и зазоры между ними, что, в свою очередь, обеспечивает возможность увели-

Рис. 2. Структура печатной платы, изготовленной комбинированным методом:

/ — диэлектрик; 2 — медная фольга; 3 — металлический слой

чить плотность 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. Более широкому его распространению препятствуют патентные ограничения.

. :…… . . 30—40

Лимоннокислый калий трехзамещенный . . 30—40

Сернокислый никель или кобальт….. 1—2

Температура, °С………. . . 35—45

Катодная плотность тока, А/дм5 . ….. 0,4—0,7

Выход по току, %….. . … 95—98

Аноды изготовлены из платинированного титана. Электролит периодически продувается азотом для вытеснения растворенного кислорода, который восстанавливаясь на катоде, снижает выход по току.

Скорость осаждения золота 1 мкм за 7 мин. В течение первых 5—10 с работы рекомендуется плотность тока 1—1,5 А/дм2.

Состав и режим работы электролитов серебрения представлены ниже.

Электролит 1 Электролит 2

Электролит 1 и 2 идентичны по составу и отличаются способами приготовления. В электролите 1 дицианаргентат (в малых количествах) образуется при реакции взаимодействия солей серебра с железистосинеродистым калием. В электролите 2 дицианаргентат применяется в виде готового продукта, поставляемого по ТУ 609-451—70.

Состав (г/л) и режим работы электролита палладироваиия следующие:

Хлористый палладий………..18—25

Хлористый аммоний………..15—20

Аммиак водный, 25 %-ный, мл/л…….2—5

Малеиновый ангидрид………..0,15

Температура, °С………….18—25

Катодная плотность тока, А/дм2…….0,8—1,0

рН ……………..8,5—9,5

Скорость осаждения равна 1 мкм за 4 мнн при k—\ А/дм2. Аноды нерастворимые: платинированный титан, палладий. Последний частично растворяется и расход палладиевых анодов (до 10%) необходимо учитывать в нормативах иа соль палладия.

Химические покрытия. Химические (бестоковые) покрытия применяют в тех случаях, когда на проводящий рисунок очень трудно наносить гальванические покрытия вследствие того, что проводники разрознены и не замкнуты в одну электрическую цепь.

Подобная проблема возникает, например, при изготовлении плат по аддитивному методу, когда проводники получаются химическим осаждением меди и гальванические операции исключаются из технологического процесса.

В качестве бестокового покрытия получил применение процесс химического оловянирования и осаждение слоя олова, легированного кадмием.

Процессы осаждения чистого олова осуществляются погружением печатных плат в раствор состава (г/л):

Хлористое олово………….10—20

Тиомочевина…………..80—90

Соляная кислота (у = 1190кг/м3), мл/л…..15—17

Хлористый натрий…………75—90

Температура раствора 55—5б°С, продолжительность операции 25—30 мин, толщина осаждаемого слоя олова до 2,5 мкм.

Процесс осаждения олова, легированного кадмием, происходит в растворе следующего состава (г/л) :

Хлористое олово ………….. 8

Хлористый кадмий …… ……. 6

Серная кислота ………….. 40

Тиомочевииа…………… 45

Температура раствора 18—25 °С, продолжительность операции 20—30 мин, толщина слоя покрытия составляет 2—3 мкм.

В обоих случаях растворы служат для покрытия 50 дм2 поверхности в 1 л раствора, после чего заменяются свежцми. В отработанных растворах оставшееся неизрасходованное олов.о .осаждается щелочью в виде гидроокисей и после отмывки его можно повторно использовать для приготовления свежих порций раствора.

Химически осажденные покрытия оловом и сплавом олово—кадмий обеспечивают хорошее растекание припоя при пайке радиоэлементов на волне припоя, сохраняют эту способность значительно дольше, чем гальванически осажденное олово и на таких тонких покрытиях еще не было замечено случаев образования нитевидных кристаллов («усов») при длительном хранении.