Способ изготовления печатных плат

 

Применение: изобретение относится к радиоприборостроению и может быть использовано при изготовлении печатных плат с элементами проводящего рисунка схемы, работающими на замыкание - размыкание электроцепи и располагаемыми в любом месте поля платы. Сущность изобретения: при изготовлении платы после гальванического меднения производят гальваническое осаждение износоустойчивого сплава никель - бор на весь проводящий рисунок схемы, защищают элементы рисунка схемы, работающие на замыкание - размыкание, и на оставшуюся часть рисунка схемы наносят металлорезист олово-свинец, а после травления рисунка схемы сплав олово-свинец сплавляют в ИК-лучах.

Изобретение относится к радиоприборостроению и может найти применение при изготовлении печатных плат с элементами проводящего рисунка схемы, работающими на размыкание - замыкание и располагаемыми в любом месте поля платы (тастатура номеронабирателя, контакты плоские, разъемы).

В радиоприборостроении при изготовлении печатных плат с элементами рисунка, работающими на замыкание - размыкание используют в основном типовые технологические процессы (например, ГОСТ 23770-79 "Платы печатные. Требования к типовому процессу химической и гальванической металлизации". Этот ГОСТ предусматривает гальваническое покрытие концевых контактов (разъемов), располагаемых на краю платы драгметаллами - золотом или палладием. При этом процессе обязательно перед нанесением палладия или золота наносят подслой никеля или серебра. Вышуказанные нормативно-технические документы не предусматривают осаждения твердого износоустойчивого сплава на элементы проводящего рисунка, работающего на замыкание - размыкание, которые бы располагались в центре поля платы).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения печатных плат (см. ОСТ 107.460092.004.01-86), который заключается в следующих их операциях: - порезка заготовок; - сверление отверстий под металлизацию; - химическое меднение и электролитическое закрепление меди; - получение рисунка схемы платы (нанесение фоторезиста, экспонирование, проявление); - электрическое осаждение меди (основное) и электролитическое осаждение металлорезиста олово-свинец; - снятие фоторезиста; - травление меди с пробельных мест и осветление рисунка; - удаление металлорезиста с концевых концов (механическим путем либо химическим стравливанием); - нанесение изоляции на металлизированные участки платы в зоне концевых контактов, не подлежащие палладированию (золочению);
- электролитическое никелирование и палладирование (либо золочение) концевых контактов;
- удаление изоляции из зоны концевых контактов;
- оплавление металлорезиста в ИК-лучах;
- механическая обработка (контур платы, неметаллизированные отверстия);
- контроль на соответствие чертежу;
- нанесение флюсозащитных покрытий.

Существующий способ получения проводящего рисунка схемы печатной платы с концевыми контактами не только дорог из-за использования солей драгметаллов и анодов из палладия (или золота), но и сложен в техническом отношении, т.к. требует снятия с концевых контактов электролитически осажденного металлорезиста олово-свинец, нанесения дополнительной защиты в зоне перехода от разъема (контакта) к остальной части проводящего рисунка схемы, а также электролитического осаждения подслоя никеля или серебра на контакты перед нанесением основного покрытия - палладия (или золота). А основной недостаток существующего техпроцесса - это невозможность изготовления печатной платы с элементами проводящего рисунка, располагаемыми в центре платы и имеющими твердое, износоустойчивое, недрагметалльное покрытие.

Предлагается способ изготовления печатных плат с проводящим рисунком схемы, включающим как элементы, работающие на замыкание - размыкание (имеющие твердое, износоустойчивое, недрагметалльное покрытие), располагаемые в любом месте площади поля платы, так и элементы рисунка с покрытием металлорезистом олово-свинец, обеспечивающим качественную пайку слабоактивным флюсом. Платы с таким комбинированным покрытием проводящего рисунка схемы изготавливаются в едином технологическом цикле производства печатных плат.

В процессе получения проводящего рисунка схемы после операции электролитического меднения производится электролитическое осаждение сплава никель-бор на проводящий рисунок схемы, а затем на элементы, работающие на замыкание - размыкание, наносится защитная ретушь (через трафарет или кистью). Далее производится электролитическое осаждение металлорезиста олово-свинец, снятие фоторезиста, травление-оплавление в ИК-лучах, механическая обработка контура, контроль и флюсование. Схема предлагаемого техпроцесса следующая:
- порезка заготовок;
- сверление отверстий под металлизацию;
- химическое меднение и электролитическое закрепление меди;
- получение рисунка схемы (нанесение фоторезиста, экспонирование, проявление);
- электролитическое меднение (основное);
- электролитическое осаждение сплава никель-бор;
- защита (ретушь) элементов рисунка схемы, работающих на замыкание - размыкание;
- сушка ретуши;
- электролитическое осаждение металлорезиста олово-свинец (на незащищенные элементы);
- снятие ретуши и удаление фоторезиста;
- травление меди с пробельных мест, осветление;
- оплавление металлорезиста олово-свинец в ИК-лучах, отмывка;
- механическая обработка (контур платы, неметаллизированные отверстия и т.п.);
- контроль на соответствие чертежу и нанесение консервирующего покрытия.

Использование предлагаемого способа получения проводящего рисунка схемы печатной платы по сравнению с существующим способом обеспечивает следующие преимущества:
- а) возможность получения проводящего рисунка схемы с локальным, износоустойчивым, недрагметалльным покрытием элементов, работающих на замыкание - размыкание (тастатура номеронабирателя, контакты, разъемы и т.п.) и располагаемых в любой части площади поля платы;
б) отсутствие в процессе изготовления плат солей драгметаллов: палладия (или золота) и анодов палладия (или золота);
в) экономия ряда дефицитных материалов: сухого пленочного фоторезиста, хлористого метилена, метилхлороформа, хлорного железа, персульфата аммония и др.;
г) обеспечение надежной сборки и пайки печатного узла и в дальнейшем надежной работы аппаратуры в любых климатических условиях (что подтверждают проведенные технологические и типовые испытания таких плат).

Формула изобретения

Способ изготовления печатных плат, включающий химическое осаждение меди и ее электролитическое закрепление, формирование фоторезистивной маски и основное электролитическое осаждение меди и сплава олово - свинец в окна маски, удаление фоторезистивной маски, травление меди с пробельных мест, нанесение защитной маски на отдельные элементы проводящего рисунка схемы, осаждение износоустойчивого металлического слоя на элементы проводящего рисунка схемы, удаление защитной маски, оплавление сплава олово - свинец в ИК-лучах и механическую обработку платы, отличающийся тем, что в качестве металла износоустойчивого слоя используют сплав никель - бор, а его осаждение проводят после химического осаждения меди, ее электролитического закрепления, формирования фоторезистивной маски и основного электролитического осаждения меди в окна маски, после чего на элементы проводящего рисунка схемы, работающие на замыкание-размыкание, наносят защитную маску, осаждают сплав олово - свинец в окна маски, удаляют фоторезистивную и защитную маски, проводят травление меди с пробельных мест, оплавление сплава олово - свинец в ИК-лучах.