SU1100761A1 - Способ изготовлени печатных плат - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий нанесение рисунка схемы на поверхность диэлёктриКа краской-катализатором и химическую металлизацию рисунка, о т л ич .аю1цийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности процесса, в качестве краски-катализатора используют состав, содержащий каталитический наполнитель на основе двуокиси титана, модифицированный оловом и палладием перед химической металлизацией, провод  термообработку рисунка при температуре 80-100°С в.течение 30-60 мин и химическую обработку в водном растворе серной кислоты и хромового ангидрида при температуре 20-45с в течение 0,5-15 мин. 2. Способ по п. 1, отличающ и и с   тем, что нанесение рисунка (Л провод т офсетной печатью.

Description

-vj

Изобретение относитс  к изхотовлению печатных плат аддитивной технологией и может быть использовано в электротехнике, радио-и электронной промышленности.

Изйестно изготовление печатных плат шелкотрафаретным и офсетным способами печатани , при которых на фольгированный диэлектрик нанос т, защитный рисунок печатной схемы, а металлический слой на пробельных участках стравливают ij .

Недостатками известного способа  вл ютс  высока  трудоемкость процесса , необходимость стравливани  значительного количества медной фольги (60-70 %) и снижение прочности сцеплени  проводников с подложкой вследствие подтравливани  их при удалении фольг,и с пробельных участков схемы.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ изготовлени  печатных плат, включающий нанесение мето дом шелкографии рисунка схемы на поверхность диэлектрика краскойкатализатором , перенос платы в ванну с раствором, где происходит их химическа  металлизаци . Медь, содержаща с  в растворе, выдел етс  только на тек участках поверхности платы, которые были покрыты краской Краска состоит из смеси порошка закиси меди и св зующего смолы. При погружении платы в ванну химической металлизации закись меди восстанавливаетс  до металла, образующего затравку дл  дальнейшего осаждени  металла из раствора 2 .

Недостаток данного способа больша  толщина сло  краски-катализатора по рисунку провод щих соединений , сопровождающа с  растеканием или смазыванием изображени , плохим разрешением рисунка -печатной схемы, подтекание краски под трафарет, образованием зазубренных краев рису ка схемы. Способ не обеспечивает многотиражности. По этим причинам шелкографи , как один из видов трафретной печати, примен етс  при производстве дешевых печатных плат, не требующих высокой степени разрешени . Применение в краске в качестве катализатора металлизации порбщка закиси меди не позвол ет получить стабильные свойства краски, вследствие окислительных процессов в закис меди в процессе ее хранени , нанесени  и сушки полученного рисунка схемы . Рисунок схемы, содержащий закис меди, обладает крайне низкой активностью при химической металлизации и не позвол ет получить необходимую адгезию металлического покрыти  на поверхности краски.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  печатных плат, включающему нанесение рисунка схемы на поверхность диэлектрика краской-катализатором и химическую металлизацию рисунка, в качестае краски-катализатора исдользуют состав содержащий каталитический наполнитель на основе двуокиси титана, модифицированный оловом и палладием перед химической металлизацией , провод т термообработку рисука при температуре 80-100°с в течени 30-60 мин и химическую обработку в водном растворе серной кислоты и хромового .ангидрида при температуре 20-45°С в течение 0,5.-15 мин.

Нанесение рисунка осуществл ют офсетной печатью.

В качестве поверхности диэлектрика печатной схемы могут быть использованы любые типы материалов, пригодные п6 техническим характеристикам дл  производства печатных плат: стеклотекстолиты, гетинакс и т.п.

Нанесение рисунка печатной схемы осуществл ют путем печатани  с офсетных печатных форм на любых типах офсетных машин каталитической крае кой. Толщина красочного сло , наносимого по рисунку схемы на поверхность диэлектрика, составл ет 0,52 ,0 мк. Така  толщина красочного сло обеспечивает: получение рисунка схемы покрыти , способного металлизировать с высокой скоростью; минимальные графические искажени  при печатании на невпитывающую поверхность диэлектрика, высокую разрешающую способность печатной схемы, присущую офсетному способу печатани .

Полученную печатным способом заготовку (поверхность диэлектрика с нанесенным краской рисунком печатной схемы) подвергают термической обработке в термошкафу при 80-100°С в течение 30-60 мин. В результате термообработки происходит полимеризаци  красочного сло  и увеличение адгезии сло  краски к изол ционному основанию.

Далее заготовку подвергают химической обработке в растворе серной кислоты и хромового ангидрида с целью обеспечени  каталитической активности поверхности красочного сло  и адгезии к нему химически осажденного металла. Химическую обработку поверхности красочного сло  провод т при температуре раствора дл  меднени  20-45с в течение 0,5-15 мин. После промывки заготовки водой, нейтрализации в содовом растворе и последующей промывки врдой, на поверхность красочного сло  химически осаждают металл из раствора его соли с целью формировани  токопровод щих элементов печатной схемы. Раствор, в котором провод т хими ческую обработку, не взаимодействуе в -приведенных услови х с поверхност диэлектрика, что позвол ет производить обработку поверхности формируе мых проводников без применени  защитных средств, исключающих воздейс вие расжВора на поверхность диэлектрика . В таблице представлены, сравнител ные характеристики печатных плат, и гото.вленных известным и предлагаемы способами. При выдерживании печатной схемы при температуре ниже 80°С и времени меньшем, чем 30 мин не достигаетс  необходимой величины адгезии медного покрыти  (0,8 кгс/см). Увеличение температуры выше 100°С вызывает нежелательную деформацию диэлектрик и его коробление. Увеличение времен обработки более 60 мин нерационально , таккак желаемый эффект достигаетс  Уже за этот период времени. Понижение температуры раствора химической обработки ниже 20°С нецелесообразно из-за технических трудностей, кроме того значительно замедл етс  процесс изменени  струк туры сло  и удлин етс  технологический процесс изготовлени  платы. При. увеличении температуры раствора выше 45 С происходит нарушение адге зии сло  к диэлектрику в результате разрушени  печатной схемы, а также св зующего диэлектрической подложки на пробельных местах. . Врем  данной обработки О,5 мин (Явл етс  наименьшим дл  получени  положительного эффекта в процессе химической металлизации рисунка схе мы. Увеличение времени обработки более 15 мин приводит к нарушению адгезии сло  и разрушению рисунка .схемы и диэлектрика. Как видно из таблицы, предлагаемый способ изготовлени  печатных плат обеспечивает повышение -графической четкости печатных элементов схемы и разрешающей способности, а также повышает адгезию проводников, полученных при химической металлиза ции в 3 раза и снижает расход краск катализатора в 30-40 раз, при этом позвол ет повгасить производительность процесса. Пример. На изол ционную подложку из стеклотекстолита толщиной 100 мк на офсетной листовой Мсшш не Доминант 714 наноситс  с печат ной формй краской-катализатором, со держащей пигмент-наполнитель на основе двуокиси титана, модифицирован ный с поверхности сплавом олова и Псшлади , а в качестве св зующего фенолформальдегидную смолу, рисунок печатной схемы при толщине красочного сло  0,5 мкм. Полученную заготов-. ку сушат в сушильном шкафу при в течение 45 мин. После термообработки заготовку подвергают химической обработке в растворе следующего состава г/л: серна  кислота 650; хромовый ангидрид 130 при следующих режимах: температура раствора 20°С; продолжительность обработки 15 мин. Заготовку промывают водой, нейтрализуют в 3%-ным содовом растворе, промывгиот водой. Дл  формировани  токопровод щих элементов печатной схемы nlioвод т металлизацию красочного покрыти  в растворе химической металлизации. Пример2. На изол ционную подложку из текстолита толщиной 1 мм на офсетной листовой машине Ромайор с печатной формы дл  офсетной печати каталитической краской, содержащей пигмент-наполнитель на основе двуокиси титана, модифицированный с поверхности сплавом олова и паллади , св зующее на основе эпоксидной смолы и растворитель, нанос т рисунок толщиной 1 мкм. Заготовку сушат в термошкафу при 100°С в течение 60 мин. После термообработки заготовку обрабатывают в растворе следующего состава, г/л: серна  кислота 650; хромовый ангидрид 130 при следующих режимах: температура раствора 45С; врем  обработки 30 с. Затем заготовку подвергают обработке как в примере 1. ПримерЗ. На изол ционную подложку из гетинакса толщиной 2 мм на офсетной листовой машине Ромайор с печатнбй формы дл  офсетной печати каталитической краской, содержсццей пигмент-наполнитель на основе двуокиси титана, модифицированный с поверхности сплавом олова и паллади , св зующее на основе эпоксиноволачной смолы и растворитель , нанос т рисунок толщиной 2 мкм. Заготовку .сушат в термошкафу при 90°С в течение 50 мин. После термообработки заготовку обрабатывают в растворе следук цего состава,г/л: серна  кислота 650; хромовый ангидрид 130 при следующих режимах:, температура раствора 30°С; врем  обработки 180 с. Затем заготовку подвергают отработке как в,примере 1. Предлагаемый способ позвол ет резко повысить производительность производства плат и их качество, графическую четкость рисунка проводников , разрешающую способность печат .ных плат, снизить расход каталитической краски в 30-40 раз и предусматривает возможность автоматизации технологического процесса, тиражировани  при адентичности качества за Ьчет применени  офсетной печати.

+ . 100

500

0,25

0,03-0,04 0,001 0,001 0,001 г

±10 ±10

+ 10

100

100

о;8

0,8

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий нанесение рисунка схемы на поверхность диэлектрика краской-катализатором и химичес кую металлизацию рисунка, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности процесса, в качестве краски-катализатора используют состав, содержащий каталитический наполнитель на основе двуокиси титана, модифицированный оловом и палладием перед химической металлизацией, проводят термообработку рисунка при температуре 80-100°С в.течение 30-60 мин и химическую обработку в водном растворе серной кислоты и хромового ангидрида при температуре 20-45°С в течение 0,5-15 мин.

   О
2. 2. Способ поп. 1, отличаю- <о * 9 щ и й с я тем, что нанесение рисунка проводят офсетной печатью.

   SU„„ 1100761 на тех участках поверхности которые были покрыты краской состоит из смеси порошка меди и связующего смолы.