Платы с металлизированными отверстиями, Сеткография может быть применена при обоих вариантах процесса изготовления плат с металлизацией отверстий. На сетке выполняется позитивное изображение (т. е. участки с закрытыми ячейками сетки соответствуют рисунку печатного монтажа). Сетчатый трафарет действует как маска, через которую краска продавливается только на те участки фольги, которые в последующем должны вытравливаться, создавая, таким образом, на плате резист с обратным или негативным изображением, с открытыми участками, соответствующими печатным проводникам, контактным площадкам и металлизированным отверстиям (рис. 5.11).

При изготовлении плат техпроцессом с наращивание меди по рисунку монтажа на эти открытые участки фольги вначале производится гальваническое наращивание меди, а затем гальваническое покрьггие ее золотом, или другим резистивным металлом (т. е. металлом, стойким к воздействию травящего раствора).

Дефекты гальванических покрытий, вызываемые некачественной сеткографией.

1. Плохая адгезия и отслаивание. Это может произойти вследствие плохой очистки плат или некачественной краски.

2. Резистивный металл выходит за границы рисунка печатного монтажа. Причиной может быть недостаточное высушивание краски перед гальваническим покрытием или после нанесения краски на первую сторону платы; плохое качество краски. Высушивание должно продолжаться не менее 5-15 мин при 38-60° С.

3. Резист в отверстиях. Это редко встречающийся вид дефекта, если работа выполняется квалифицированным исполнителем. В других случаях это является следствием повторного нанесения краски, если при первом нанесении слой оказался недостаточно толстым и при его удалении плата была недостаточно тщательно отмыта. Удаление рези- ста из отверстий затруднительно.

4. Частицы гальванически осажденного металла на неметаллизируемых участках. Это обусловлено точечными отверстиями или пылью в резисте. Необходимо проверять отсутствие пузырьков воздуха в краске, качество ретуширования и применять фильтрацию воздуха и другие меры, указанные выше, для предотвращения запыленности.

5. Неровность краев. Это обычно связано с плохим выполнением процесса (например, с подготовкой краски

и сетчатого трафарета), а не с промывкой. Надо применять наиболее мелкую сетку, насколько это практически возможно. Должна быть проверена четкость краев изображения на фотопленке. Перед нанесением изображения сетку следует мыть и чистить щеткой.

6. Разрывы в схеме. Они происходят от загрязненности сетчатого трафарета или фотопленки.

7. Гальваническое осаждение металла поверх резиста. Слишком малая толщина резиста. Необходимо применить краску такой вязкости, которая обеспечивает нужную толщину.

13. Ретуширование

Целью ретуширования является закрытие органическим резистом таких дефектов, как точечные отверстия, разрывы и т. д., и удаление резиста с металлизируемых поверхностей. При ретушировании объем работ может быть значительным, если, например, применить растворитель для удаления лишнего резиста или размазать недостаточно высушенное изображение. Правильный порядок работы заключается в том, чтобы после нанесения резиста на одну сторону платы производилась печная сушка его и контроль, затем наносился резист на вторую сторону платы. После ретуширования одной из сторон платы также необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить размазывания. Полезно использовать ретушировальный стол с опорой для рук. Другими видами дефектов могут бьггь царапины на резисте и затекание его в отверстия.

ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ МЕДНЕНИЕ

Процесс гальванического покрытия - это нанесение на проводящие поверхности прочно соединяющихся с ними металлических осадков при прохождении электрического тока через электролиты. Скорость гальванического осаждения определяется плотностью тока на покрываемой поверхности.

Большинство электролитов гальванических ванн по своей природе сходны. Коротко говоря, их действие и свойства получаемого покрытия представляют собой продукт оптимизации вариантов условий выполнения процесса. Например, повьш1ение концентрации, температуры и степени пе-

ремешивания для большинства электролитов дает увеличение скорости осаждения и эффективности катодного тока, но уменьшает кроюш,ую способность и стабильность. При этом, хотя на плате и будет получена средняя расчетная толщина покрытия, местные толщины (особенно в металлизированных) отверстиях будут меньше расчетных. Кроме того, свойства осажденного металла будут различны для разных типов электролита.

Каждый электролит и химический раствор должны работать и содержаться в установленных пределах. Каждый процесс имеет свои преимущества и недостатки, которые еле- дует всегда учитывать для выполнения предъявляемых требований. Чтобы создать условия для успешной работы, следует составить руководство по выполнению и контролю гальванических процессов. В нем следует определить методы и оборудование гальванических процессов, порядок выполнения процессов и порядок контроля электролитов. Необходимо также выполнять дополнительные требования, которые возникают из-за вредного воздействия электролитов на органические резисты:

1. Лучшими являются кислотные или слабые цианистые электролиты, работающие при* комнатной температуре.

2. Эффективность катодного тока должна быть близкой к 100%, так как возникающее при более низких значениях газовьщеление вызывает отслаивание резиста.

3. Электропроводность электролитов должна быть достаточно высокой, чтобы допускать низкие рабочие напряжения. Чрезмерно высокое напряжение вызывает появление в покрытиях точечных отверстий.

4. Присутствие резистов увеличивает опасность загрязнения электролитов органическими веществами. Периодическая фильтраций электролита через активированный-уголь и непрерывная фильтрация в системе циркуляции существенно повышают сохранение хорошей работоспособности ванны.

Ниже будет сделана попытка оценить все эти факторы и рассмотреть другие аспе <ты, имеющие отношение к каждому электролиту, используемому при изготовлении печатных плат. Будут рассмотрены гальванические процессы нанесения меди, золота, сплавов олово - свинец, олово - никель, олова, никеля, серебра.и родия. Дополнительная информация может бытьполучена из источников, указанных Б библиографии[8-19].