Печатные платы

Записи с меткой «ТРАВЛЕНИЕ МЕДИ»

Рекомендуется заготовки плат перед активацией промывать в растворе соляной кислоты (50 г/л) во избежание разбавления раствора —активатора водой.

Усиление меди гальваническим меднением лучше производить в ваннах без добавок блескообразователен в любых электролитах. Толщина слоя меди при этом должна составлять 5—7 мкм.

Последующие операции технологического процесса: нанесение защитного рельефа, гальваническое меднение, гальваническое покрытие сплавом олово—свинец, удаление защитного рельефа и травление меди с пробельных мест, осуществляют в соответствии с рекомендациями, приведенными в гл. 4—6 настоящей брошюры.

Существует несколько видоизмененный процесс, названный дифференциальным травлением. В этом процессе нет операции гальванического покрытия сплавом олово—свинец, которое служит метал-ло-резнстом, а при травлении тонкого слоя меди с пробельных мест одновременно вытравливается 5—7 мкм меди с проводящего рисунка. Для того чтобы сохранить заданную техническими условиями толщину проводника, при гальваническом меднении увеличивают толщину меди на 7—10 мкм с учетом вышеуказанного травления металла.

В производственной практике встречаются другие разновидности технологического процесса, отличающиеся от приведенного выше, но в настоящее время они применяются редко, например при изготовлении полосковых плат из иефольгировалных диэлектриков. Характерной особенностью этих процессов является применение жидких фоторезистов, которые наносятся па плату до сверления металлизируемых отверстий.

Растворы иа основе хлорного железа и персульфата

Общие сведения. Травление меди является одной из основных операций в производстве печатных плат. Травильные растворы, с помощью которых осуществляется эта операция, должны удовлетворять следующим требованиям. В состав раствора должны входить дешевые и доступные материалы; раствор должен допускать возможность его регенерации и утилизацию меди из отработанного травителя; боковое подтравливаиие проводников должно быть минимальным; травильные растворы ие должны воздействовать на диэлектрическое основание печатной платы и иа защитный рисунок.

Ниже рассмотрены основные характеристики ряда применяемых в производстве растворов и даны рекомендации по наиболее эффективным травителям [3, 8].

Операция травления обычно осуществляется в конвейерных установках, в которых на платы, перемещаемые по транспортеру, сверху и снизу направляются струи травильного раствора или промывочной воды. Струйный метод травления является наиболее эффективным, так как обеспечивает требуемую скорость процесса при незначительном боковом травлении.

Типовая травильная установка составляется из отдельных состыкованных между собой модулей, в которых выполняются следующие переходы: загрузка, травление, щелочная или кислая промывка, визуальное наблюдение, финишная промывка и сушка. К числу таких установок относятся серийно выпускаемые линии щелочного и кислого травления.

Рис. П. Линия струйного травления печатных плат

На рис. II представлена типовая установка травления.

Растворы на основе хлорного железа. Водный раствор хлорного железа FeCb является сильным окислителем и с большой скоростью растворяет медь, восстанавливаясь при этом до хлористого железа FeCIs по реакции

FeCb + Cu -* FeCl2 + CuCI.

Образовавшаяся хлористая медь окисляется хлорным железом до хлорной меди:

FeCI3 + CuCl– FeCI2-f-CuCI2.

Травильный раствор иа основе хлорита натрия используется иа некоторых предприятиях для вытравливания- меди в позитивном процессе при наличии защитного покрытия из сплава олово—свинец. Травильный раствор содержит 30—35 г/л хлбрита натрия, 70—90 г/л хлористого аммония, 190—200 мл/л 25 %-ного водного аммиака.

Раствор обеспечивает хорошее качество травления и по своим возможностям аналогичен медно-аммиачному, так как растворение меди происходит не только по вышеприведенной реакции окисления меди хлоритов, ио и за счет образовавшейся аммиачно-медной соли Си (NH3)4C12:

Cu(NH3)4Cl2 + Cu– 2Cu(NH3)2Cl.

Основными недостатками хлоритных растворов являются взры-воопасность хлорита натрня и невозможность регенерации хлорита натрия нз продуктов реакции, образовавшихся в результате травления меди. Попытки промышленного использования для вытравливания меди таких окислителей, как, например, бромат калия КВгО, не далн положительных результатов.

Аммиачный медно-сульфатиый раствор является аналогом аммиачио-медного хлорндного раствора и основным компонентом раствора служит комплексная соль Си(NH3)4S04. Процесс травления протекает по реакции

Cu(NH3)4S04+Cu -• (Cu(NH3)2]2S04.

Травильный раствор имеет состав (г/л): сернокислая медь (C11SO4 5Н20) — 170—190, сульфат аммония— 150—170, водный аммиак (25 %-пын) — 400—500 мл/л. Температура раствора 45—50 "С. Травление меди в этом растворе протекает более медленно, чем в аналогичном хлоридном, поэтому он рекомендуется для использования в полуадднтнвион технологии при травлении тонких (5—7 мкм) слоев меди.

Хромовокислый раствор относится к категории очень сильных окислителей и может быть использован для вытравливания меди при различных резнстивных покрытиях, однако широкого применения хромовокислые растворы не получили вследствие значительных усложнений, связанных с обезвреживанием сточных вод и больших затрат на обезвреживание залповых сбросов при смене растворов. Хромовые соединения, кроме того, являются дорогими и дефицитными. По этим причинам хромовокислые растворы не рекомендуются для промышленного использования.