Субтрактивные технологии изготовления печатных плат

Субтрактивный метод, в чистом виде, реализуется в производстве односторонних печатных плат, где присутствуют только процессы селективной защиты рисунка проводников и стравливания металла фольгированных диэлектриков с незащищенных мест.

Схема стандартного субтрактивного (химического) метола изготовления односторонних печатных плат:

вырубка заготовки;

сверление отверстий;

подготовка поверхности фольги (дезоксидация), устранение заусенцев;

трафаретное нанесение кислотостойкой краски, закрывающей участки фольги, неподлежащие вытравливанию;

травление открытых участков фольги;

сушка платы;

нанесение паяльной маски;

горячее облуживание открытых монтажных участков припоем;

нанесение маркировки;

контроль.

К преимуществам данного метода изготовления печатных плат можно отнести возможность полной автоматизации процесса изготовления, высокую производительность, низкую себестоимость.

Среди недостатков — низкая плотность компоновки связей, использование фольгированных материалов, наличие экологических проблем из-за образования больших объемов отработанных травильных растворов.

Аддитивные технологии изготовления печатных плат.

.Аддитивный процесс (additio — прибавлять) — в избирательном осаждении проводящего материала на нефольгированный материал основания;

Схема процесса аддитивной технологии с использованием фоторезиста:

вырубка заготовки;

сверление отверстий под металлизацию;

нанесение катализатора на всю поверхность заготовки и отверстий;

нанесение и экспозиция фоторезиста через фотошаблон-позитив;

проявление фоторезиста с обнажением участков поверхности платы с нанесенным катализатором;

толстослойная химическая металлизация отверстий и проводников;

нанесение маркировки;

обрезка платы по контуру;

электрическое тестирование;

приемка платы — сертификация.

Преимущества аддитивного процесса:

использование нефольгированных материалов;

изоляционные участки платы защищены фоторезистом — изоляция не загрязняется технологическими растворами;

фоторезист может оставаться на плате в качестве защитного покрытия.

Недостатки аддитивного процесса изготовления печатных плат:

длительный процесс толстослойной химической металлизации;

необходимость использования фоторезиста, стойкого к длительному воздействию растворов химического медненияс щелочной реакцией.

Технологический процесс изготовления печатных плат методом фотопечати.

Изготовление печатных плат (ГОСТ 20406-75) осуществляется химическим, электрохимическим или комбинированным способом. В последнее время получили распространение новые способы изготовления — аддитивные. Ниже дана краткая характеристика каждого из способов.

Электрохимический способ в зарубежной литературе и частично в отечественной практике называют полуаддитивным от латинского слова “additio” (сложение), так как проводящий рисунок создается в результате электрохимического осаждения металла, а не вытравливания. Приставка “полу” означает, что в технологии изготовления сохранена операция травления тонкого слоя металла, который образуется по всей поверхности платы при химической металлизации.

Комбинированный способ представляет собой сочетание первых двух способов. Исходным материалом служит фольгированный с двух сторон диэлектрик, поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется посредством химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди. Пайка выводов электрорадиоэлементов производится посредством заполнения припоем монтажных отверстий в плате.

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 нефольгированный диэлектрик. Исключение вышеуказанных операций позволяет существенно уменьшить ширину проводников и зазоры между ними, что, в свою очередь, обеспечивает возможность увеличить плотность монтажа на платах.