Способ изготовления печатных плат

СОЮЗ СОВЕТСНИХддддддддддРЕСПУБЛИК я, Н СССРРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЗОБРЕТЕН Фовбелорус во СС76. ИЯ ПЕ"ениЬсноваю, хими ОРИСАНИЕн двтдддномю сеиддтдл(71) Институт электроники АНскЬй ССР.ческую и гальваническую металлизацию отверстий и поверхности основания,о т л и ч а ю щ и й с я 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 омагниченных растворах.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что операции сенсибилизации, активации, химической игальванической металлизации проводятпри наложении на растворы ультразвуковых колебаний в диапазоне частотИзобретение относится к способам изготовления печатных плат с металлизированными отверстиями.Известен способ металлизации отверстий печатных плат, включающий нанесение на плату защитного лакового покрытия, сверление отверстий, последовательное проведение химической и гальванической металлизации в ограниченном для каждого отверстия объеме при прокачивании электролита 1,Однако способ не повышает адгезию слоя металлизации к диэлектрику, обусловленной наличием ослабленного слоя полимера под покрытием. Кроме того, устройство для прокачивания электролита сложно.Наиболее близким к изобретению является способ изготовления печатных плат, включающий нанесение защитного лака, сверление отверстий в диэлектрическом основании, промывку отверстий, проведение операций сенсибилизации в растворе 2 г/л БпСР и 2 мл НСГ фс наложением ультразвукового поля частотой 20-400 кГц, промывку, активирование в растворе 0,5 г/л РОС 1 и 1 г/л НС 8 с наложением ультразвукового поля частотой 20-400 кГц, химическую и гальваническую металлизацию без применения ультразвука Г 21.Недостатком известного способа является низкое качество металлизации отверстий и, как следствие, низкая ремонтопригодность (малое количество перепаек).Из-за большого поверхностного натяжения припоя с выводами радиокомпонентов и осажденного металла в глад ких отверстиях необходимо более длительное время для его удаления. Особенно это имеет место при перепайке многовыводных радиокомпонентов, так как при этом происходит перегрев соединений, в результате которого из-за неодинакового коэффициента температур ного расширения меди и диэлектрика возникают механические напряжения, которые ослабляют прочность сцепления между осажденным металлом и диэлектри. ком. Это ведет к отслоению контактных площадок и появлению трещин, обусловленных также неравномерной металлизацией отверстий.Несмотря на то, что операция ак" тивирования протекает в растворе, под", вергнутом воздействию ультразвукового поля частотой 20-400 кГц, наряду с увеличением смачиваемости раствора иГ25 тий придают винтообразный профиль, а операции сенсибилизации, активации,за данные отверстия проходят многозаход.50 ным метчиком.Приготовление омагниченных водныхрастворов снижает поверхностное натяжение растворов., увеличивает смачиваеидсть ими диэлектрика, ускоряет,55 образование центров кристаллизации и увеличивает их число за счет умень 510520 35 40 45 интенсификации процесса на данных час.тотах наблюдается большая неравномерность кавитационного поля как по глубине, так и по площади ванны, способствующая неодинаковой скорости протекания процесса как по площади однойплаты, так и между платами. Это приводит к неравномерному выделению пал.ладия в отверстиях печатной платы,что ухудшает последующий процесс химического осаждения меди, т.е, наблю.дается наличие несплошной металлизации и,низкая адгезия слоя металлизации к диэлектрику.Целью изобретения является повышение качества металлизации,Поставленная" цель достигается тем,что согласно способу изготовления пе.чатных плат, включающему сверлениеотверстий в диэлектрическом основа-. нии, сенсибилизацию, активацию, химическую и гальваническую металлизацию отверстий и поверхности основания, после сверления стенкам отверсхимической и гальванической металлизации проводят в предварительно омаг.ниченнь 1 х растворах,Кроме того, операции сенсибилизации, активации, химической и гальванической металлизации проводят при наложении на растворы ультразвуковых колебаний в диапазоне частот 105- Ь 10 ГцВыполнение отверстий винтообразной Формы улучшает прохождение раствора через отверстия, придавая ему вращательно-поступательное движениеКроме того, при пайке элементов припой проникает на всю глубину отверс-. тия, а при выпайке элементов практически полностью стекает, так как за счет винтообразного профиля образуется самотек,формирование данного профиля происходит механически. После сверления отверстий в заготовках печатных плат шения гидратации ионов. При этом линейная скорость роста кристаллов неменяется и в результате этого воз25 Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить . адгезию пистонов в 2 т 3 раза, повысить равномерность толщины пистонов в 2"4 раза и увеличить количество его пе репаек в 3 раза. Составитель В. МилославскаяРедактор О. Юрковецкая Техред Т.фанта Корректор Р. Дэятко,етт ещт тщещтвещетеще ещеивещеететевве Тираж 843 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Жт 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3041/68 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,3 10 Г 415никает более мелкокристаллическаяструктура осаждаемой меди.Возбуждение ультразвуковых колебаний данного спектра частот позволяет при химической и гальванической металлизации получить равномерное покрытие.П р и м е р, После проведения стандартных операций по нанесению лакана диэлектрическое основание сверления отверстий, подготовки отверстийк процессу металлизации проводят сенсибилизацию и промывку заготовкив деионизованной воде; активацию ипромывку в деионизованной воде; хи- .1мическое меднение и промывку в деионизованной воде; гальваническое осаждение слоя меди в отверстиях до25 мкм.Сенсибилизацию проводят в раст эворе, г/л: пО 15 и НСЕ,15 притемпературе раствора 293 т 298 К в те"чение 1-1,5 мин, причем раствор предварительно обрабатывают в магнитномполе, а в процессе сенсибилизацииперпендикулярно к поверхности платынакладывают ультразвуковое поле.Промывку проводят в деионизованной воде в течение 5 мин.Активацию проводят в растворе,г/л: РАСО 2 и НСР 4 при температурераствора 293"298 К в течение 1 е 2 мин,Раствор активирования предварительноомагничивают.Для химического меднения используют раствор, г/л: Сц 504 45, й 130 4,35ИвСО 20, 14 аОН 40, КйаС 4 Ц 06 4 НО(сегнетова соль) 160, СН 20 30,йа 5 О. 0,2 и С 2 Н ОН 10 мл/л. Приэтом рН раствора поддерживали в интервале 12,5 т 13,5, а температуру 293ао298 К.Время обработки плат составляетот 2 до 5 мин.Раствор предварительно омагничи, вают. 8 4Ультразвуковое поле накладывают перпендикулярно к поверхности платы.Для гальваническогомеднения ис" пользуют электролит следующего со" става, г/л: Сц 50+ 250, Н 0 70, С Н ОН 10 мл/л.Электроосаждение меди ведут при комнатной температуре при плотности тока 10 А/дмГальваническое осаждение меди до 25 мкм в отверстиях проводят 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 вы. сушивают методом центрифугирования с одновременной инфракрасной сушкой. Далее существующими методами на плате вытравливают требуемый рисунок и проводят монтаж радиокомпонентов.При наложении ультразвуковых колебаний 110-5 10 Гц разброс толщины нанесенного .лоя веди по площади печатной платы в отверстиях составляет 5-7 Ф, а от образца к образцу 7-124, при предварительном омагничивании полем напряженностью 50 т 70 Э раст. воров для проведения указанных операций разброс толщины нанесенного слоя меди по площади платы в отверстиях составляет 3-54, а от образца. к образцу 4-7.Прочность механического сцепления меди с фигурным отверстием по сравнению с гладким возрастает в 2 тЗ раза и не зависит от температуры перепайки. Количество перепаек 1 От 15 раэ.