4. Металлические опилки, песчинки, масло и т. д. могут легко проникать в слоистый материал во время резки, чего следует избегать.

Сверление. Качественное сверление имеет существенное значение для получения хороших металлизированных отверстий. Стенки отверстий должны быть гладкими, не должно быть заусенцев, расслаивания, ожога и смятия диэлектрика. Они должны также быть перпендикулярными к наружной поверхности платы, круглыми, строго цилиндрическими

и свободными от следов инструмента, от смазочных веществ и стружки. Иногда можно применять и конические сверла (т. е. получать конические отверстия). Хорошо работают сверла с углом при вершине 118°, углом захода спирали 51,5° и при подаче 0,025-0,038 мм на один оборот.

Гладкие стенки можно получить при использовании острых твердосплавных сверл. Учитывая усадку материала после сверления, для получения отверстий диаметром 1,27 мм берут стандартное сверло № 55 диаметром 1,345 мм, т. е. с превышением на 0,075 мм. Хотя усадка стеклотекстолита может и не быть такой большой, лучше использовать сверло стандартного размера.

Дефекты, возникающие при процессах металлизации вследствие некачественного сверления. I. Неровность стенок. Воздух или водород, задерживающийся в неровностях некачественно просверленных отверстий, препятствует-формированию сплошной пленки химически осажденной меди. Это вызывает образование неметаллизированных участков в отверстиях и впоследствии неполное покрытие припоем. Кроме того, эти участки получают небольшое количество резистивного металла или совсем его не получают, а затем пробиваются при травлении. В эти пустоты могут попасть корродирующие материалы и вызвать отказы во время испытаний на воздействие температурных циклов и во время работы. На рис. 5.4 приведен пример некачественного сверления.

Рис. 5.4. Пример некачественного сверления отверстия (увеличение 45 ).

2. Уменьшение диаметра отверстия. Заусенцы, образовавшиеся на входе отверстия при сверлении, получают избыточное покрытие, за счет чего уменьшается размер отверстия

3. Смятие изоляционного материала. Когда плотность размещения отверстий на каком-либо участке высока, возможно возникновение замыканий или уменьшение сопротивления изоляции вследствие поглощения диэлектриком растворов химического меднения или осажденного металла. Это может также вызвать коррозию под действием поглощенных химических веществ или газовыделение при пайке. Отслаивание проводников или контактных площадок - еще один вид возможных дефектов.

4. Смещение отверстий. Если отверстия просверливаются не строго под прямым углом, то невозможно достигнуть правильного совмещения их с печатным монтажом на обеих сторонах платы. При нанесении изображения фотоспособом это может вызвать во время экспонирования засвечивание эмульсии в отверстиях и ее последующее частичное или полное задубливание. При нанесении изображения методом сеткографии этот фактор учету не подлежит, но даже в этом случае в результате плохого совмещения отверстий с рисунком образец приходится браковать. Типичными причинами смещения отверстий являются: изгиб сверла, чрезмерная подача, сверление пакета из слишком большого количества плат, неправильная заточка сверла (неодинаковая длина режущих кромок), люфт в шпинделе или патроне.

5. Попадание смазочных веществ в просверленные отверстия. Смазка в отверстиях препятствует осаждению меди. Если медь все-таки осаждается, просочившаяся смазка может вызвать плохую адгезию защитного слоя при травлении.

ХИМИЧЕСКОЕ МЕДНЕНИЕ

Заготовка платы из фольгированного с двух сторон диэлектрика после сверления отверстий готова к металлизации отверстий. Существует много способов металлизации Поверхности диэлектриков. В их число входят графитиза-Ция, нанесение токопроводящих красок или металлических порошков, химическое восстановление, набрызгивание серебра, вакуумное напыление. Среди этих методов химическое восстановление меди наиболее полно отвечает производствен-

ным условиям, в соответствии с военньши техническими условиями MIL-Std-275B сквозная металлизация отверстий должна выполняться именно восстановленной медью.

За последние годы исключена обработка фольгированного материала мокрым песком после восстановления меди [1]. Кроме того, что такая обработка трудоемка, при ее

Рис. 5.5. Металлизированное отверстие, на котором [виден разрыв медной пленки, вызванный обработкой мокрым песком после восстановления меди (увеличение 45 ).

Рис, 5.6. Типичное металлизированное отверстие, выполненное без обработки мокрым песком после восстановления меди (увеличение 45 ).

выполнении существует опасность разрыва металлического покрытия в отверстиях, что сводит на нет последующую обработку. Эти дефекты проиллюстрированы на рис. 5.5 и 5.6.

6. Процесс химической металлизации отверстий восстановлением меди

Процесс химического меднения заключается в основном в сенсибилизации и химическом осаждении меди на поверхность стеклотекстолита в отверстиях (и на поверхность фольги) [2-5]. Ниже перечисляются основные операции химического меднения.

1. Обезжиривание в парах растворителя. Используется трихлорэтилен (марки чистый ). Хотя смазки или масла не используются при сверлении и резке заготовок плат, однако обезжиривание имеет существенное значение. Время