SU1014158A1 - Способ изготовлени печатных плат - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий сверление отверстий в диэлектрическом основании , сенсибилизацию, активацию, химическую и гальваническую металлизацию, отверстий и поверхности основани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества металлизации , после сверлени  стенкам отверстий придают винтообразный профиль, а операции сенсибилизации, активации, химической и гальванической металлизации провод т в предварительно омагничённых растворах. 2. Способ по п. 1,отличающий с   тем, 4to операции сенсибилизации , активации, химической и I гальванической металлизации провод т при наложении на растворы ультразвуковых колебаний в диапазоне частот . оГц. §

Description

сд

00

Изобретение относитс  к способам изготовлени  печатных плат с металлизированными отверсти ми.

Известен способ металлизации отверстий печатных плат, включающий 5 нанесение на плату защитного лакового покрыти , сверление отверстий, последовательное проведение химической и гальванической металлизации в ограниченном дл  каждого отверсти  объеме при прокачивании электролита f1,

Однако способ не повышает адгезию сло  металлизации к диэлектрику, обусловленной наличием ослабленного сло  полимера под покрытием. Кроме того, 15 устройство дл  прокачивани  электролита сложно.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ изготовлени  печатных плат, включающий науесение защитного 20 лака, сверление отверстий в диэлектрическом основании, промывку отверстий , проведение операций сенсибилизации в растворе 2 г/л SnCPQ: и 2 мл НСР с наложением ультразвукового пол  25 частотой 20-400 кГц, промывку, активирование в растворе 0,5 г/л PdC6 и 1 г/л НС с наложением ультразвукового пол  частотой 20-400 кГц, химическую и гальваническую металлиза- 30 цию без применени  ультразвука С2.

Недостатком известного способа  вл етс  низкое качество металлизации отверстий и, как следствие, низка  ремонтопригодность (малое количество 35 перепаек).

Из-за большого поверхностного нат жени  припо  с выводами радиокомпонентов и осажденного металла в гладких отверсти х необходимо более дли- 40 телЬное врем  дл  его удалени . Особенно это имеет место при перепайке многовыводных радиокомпонентов, так как при этом происходит перегрев соединений , в результате которого из-за 45 неодинакового коэффициента температур ного расширени  меди и диэлектрика возникают механические напр жени , которые ослабл ют прочность сцеплени  между осажденным металлом и диэлектри- 50 ком. Это ведет к отслоению контактных площадок и по влению трещин, обусловленных также неравномерной металлизацией отверстий.

Несмотр  на то, что операци  ак- 55 тивировани  протекает в растворе, подч вергнутом воздействию ультразвукового пол  частотой 20-400 кГц, нар ду с увеличением смачиваемости раствора и

интенсификации процесса на данных частотах наблюдаетс  больша  неравномерность кавитационного пол  как по глубине , так и по площади ванны, способствующа  неодинаковой скорости протекани  процесса как по площади одной платы, так и между платами. Это приводит к неравномерному выделению паллади  в отверсти х печатной платы, что ухудшает последующий процесс химического осаждени  меди, т.е. наблюдаетс  наличие несплошной металлизации и,низка  адгези  сло  металлизации к диэлектрику.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества металлизации.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу изготовлени  печатных плат, включающему сверление отверстий в диэлектрическом основании , сенсибилизацию, активацию, химическую и гальваническую металлизацию отверстий и поверхности основани , после сверлени  стенкам отверстий придают винтообразный профиль, а операции сенсибилизации, активации химической и гальванической металлизации провод т в предварительно омагниченнЫх растворах.

Кроме того, операции сенсибилизации , активации, химической и гальванической металлизации провод т при наложении на растворы ультразвуковых колебаний в диапазоне частот 10 5-10 Гц. .

Выполнение отверстий винтообразной (ормы улучшает прохождение раствора через отверсти , придава  ему вращательно-поступательное движение. Кроме того, при пайке элементов припой проникает на всю глубину отверсти , а при выпайке элементов практически полностью стекает, так как за счет винтообразного профил  образуетс  самотек.

Формирование данного профил  происходит механически. После сверлени  отверстий в заготовках печатных плат данные отверсти  проход т многозаходным метчиком.

Приготовление омагниченных водных растворов снижает поверхностное нат жение растворов, увеличивает смачивае фсть ими диэлектрика, ускор ет образование центров кристаллизации и увеличивает их. число за счет уменьшени  гидратации ионов. При этом линейна  скорость роста кристаллов не мен етс  и в результате этого воз3 , 10 никает более мелкокристаллическа  структура осаждаемой меди.

Возбуждение ультразвуковых колебаний данного спектра частот позвол ет при химической и гальванической металлизации получить равномерное покрытие.

Пример. После проведени  стан дартных операций по нанесению лака на диэлектрическое основание сверлени  отверстий, подготовки отверстий к процессу металлизации провод т сенбибилизацию и промывку заготовки в деионизованной воде; активацию и промывку в деионизованной воде; химическое меднение и промывку в деиони зованной воде; гальваническое осаждение сло  меди в отверсти х до 25 мкм.

Сенсибилизацию провод т в растворе , г/л: SnCE, 15 и нее-15 при температуре, раствора К в те чение 1-1,5 мин, причем раствор предварительно обрабатывают в магнитном поле, а в процессе сенсибилизации перпендикул рно к поверхности платы накладывают ультразвуковое поле.

.П рЬмывку провод т в деионизованной вОде в течение 5 мин„

Активацию провод т в растворе, г/л: PdCe2. 2 и НСР при температуре раствора 293-298 К в течение 1-2 мин. Раствор активировани  предварительно омагничивают.

Дл  химического меднени  используют раствор, г/л: CuSOi 5, NiS04 4, НадСОз 20, ЫаОНАО, KNaC4Ht4 - H O (сегнетова соль) 1бО, GH20 30, , 0,2 и 10 мл/л. При этом рН раствора поддерживали в интервале 12,5-13,5, а температуру 293 298 К.

Врем  обработки плат составл ет

от 2 до 5 мин.

Раствор предварительно омагничи ,вают.

84

Ультразвуковое поле накладывают перпендикул рно к поверхности платы. Дл  гальванического меднени  используют электролит следующего состава , г/л: CuSO 250, SO 70, C Hg-OH 10 мл/л.. ,

Злектроосаждение меди ведут при комнатной температуре при плотности тока 10 А/дм.

Гальваническое осаждение меди до 25 мкм в отверсти х провод т при воздействии ультразвуковых колебаний вдоль металлизируемых отверстий, при катодной плотности тока 10 А/дм в

течение 10 мин.

Плату промывают в проточной деионизованной воде в течение 10 мин и высушивают методом центрифугировани  с одновременной инфракрасной сушкой.

Далее существующими методами на плате вытравливают требуемый рисунок и провод т монтаж радиокомпонентов.

При наложении ультразвуковых колебаний Ы0 -510 Гц разброс толщины нанесенного сло  меди по площади печатной платы в отверсти х составл ет 5-7, а от образца к образцу 7-12, при предварительном омагничивании полем напр женностью 50-70 Э растворов дл  проведени  указанных олераций разброс толцины канесенного сло  меди по площади платы в отверсти х составл ет 3-5, а от образца к образцу k-7%.

Прочность механического сцеплени  меди с фигурным отверстием ho° сравнению с гладким возрастает в 2-3 раза и не зависит от температуры перепайки . Количество перепаек 10-15 раз.

Таким образом, использование предл гаемого способа позвол ет повысить адгезию пистонов в 2-3 раза, повысить равномерность толщины пистонов в 2раза и увеличить количество его пе

репаек в 3 раза.

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий сверлениё отверстий в диэлектрическом основании, сенсибилизацию, активацию, хими ческую и гальваническую металлизацию отверстий и поверхности основания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металлизации, после сверления стенкам отверстий придают винтообразный профиль, а операции сенсибилизации, активации, химической и гальванической металлизации проводят в предварительно омагничённых растворах.

2. Способ поп. ^отличающийся тем, что операции, сенсибилизации, активации, химической и гальванической металлизации проводят при наложении на растворы ультразвуковых колебаний в диапазоне частот _β .10*-5-10⁷Гц. «В