Способ химической обработки печатных плат

. Н АВТОРСК о МаЙ Ю ГОСУДАРСТВЕНИЦЙ КОМИТЕТ СССР Е ФПАИ ИВОВ ВВюй И ВМММ(56) 1. Бреславец А.В Хуторненко ВУльтразвуковая очистка радиоаппаратуры. И. "Советское радио",. 1974,с. 16-18,2. Аренков А.Б. и др. Технологияпечатного монтажа. "Судостроение",1972, с. 150-151 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий ивгружение платы в раствор и механиче кое колебательное перемещение платы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,. с целью расширения технологических возможностей процесса и качества обработки плат, колебательное перемещение проводят в плоскости платы по двум координатам с частотой колебаний 1-5 Гц и амплитудой 5-20 мм в растворе, содержащем инертный наполнитель в виде гранул, причем удельный вес наполнителя составляет 0,64- 0,98 удельного веса раствора.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что колебательное перемещение. проводят по кругу или эллипсу.11271 1Изобретение относится к микро электронике и может быть использовано в производстве печатных плат.Известен способ ультразвуковойобработки, который заключается в обработке поверхности печатной платыпутем действия ультразвука в растворах и реагентах 1 .Этот способ обеспечивает активное химико-физическое воздействиев процессе обработки и высокую зффективность таких процессов, как обезжиривание и очистка плат. Однакопрй ультразвуковой обработке отсутствует точная дозировка ультразвукового поля и создается его неравномерность за счет интерференции звуковых,волн и их резкого затуханияна расстоянии 1-3 см, а также неравномерности работы звукового излучателя. Недостатком данного методаявляются его низкие технологическиевоэможности, так как он не можетбыть использован для проявлениярисунка схемы. Кроме того, данныйметод требует дорогого оборудованияи приводит к потерям легколетучихреагентов вследствие разогрева раствора,Наиболее близким техническим ре 30шением к изобретению является способ1химической обработки, включающий погружение платы в раствор и механическое колебательное перемещение платыс частотой 100 Гц и амплитудой 0,1"О,З мм Ц .35Этот способ снижает расход растворов и реагентов, не требует большихзатрат мощности. Однако он неприменимдля многих процессов, например дляудаления фоторезиста без дополнительной механической обработки, так какмеханическое воздействие среды на поверхность платы крайне незначительно,а удаляемые фоторезисты в процессеобработки не растворяются, только на 45бухаютПоэтому требуется дополнительная обработка, например, капроновымищетками.Целью изобретения является расширение технологических возможностей 5 Опроцесса и качества обработки плат.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу химической обработки печатных плат, включающему погружение платы в раствор и механичес кое колебательное перемещение платы,колебательное перемещение п 1 оводятв плоскости платы яо двум координатам 12 2с частотой колебаний 1-5 Гц и амплитудой 5-20 мм в растворе, содержащеминертный наполнитель в виде гранул,причем удельный вес наполнителя составляет 0,64-0,98 удельного весараствора,Кроме того, колебательное перемещение проводят по кругу или эллипсу,При указанном удельном весе напал"нителя обеспечивается свободное перемещение платы в растворе и равномерное его воздействие на поверхностьплаты. Применение наполнителя судельным весом более 0,98 удельноговеса раствора приводит к .заклиниванию наполнителя между дном ванны иперемещающейся платой, кроме того,повышаются его износ и наравномерность воздействия наполнителя на поверхность платы. Использование женанолнителя с удельным весом менее0,64 удельного веса раствора не обеспечивает соприкосновения всей поверхности платы с плавающим наполнителем.Выбранные интервалы частот и амплитуды обеспечивают качественнуюобработку печатных плат. Увеличениечастоты и амплитуды не дает заметного улучшения качества обработки,При повышении частоты колебаний выше 5 Гц происходит разбрызгиваниераствора и усиливаются шумы. Приснижении частоты ниже 1 Гц значительно уменьшается скорость движения и,соответственно, скорость обработки.Колебательное движение по кругу(эллипсу) необходимо для проведениятонких химических операций (проявления) .При перемещении платы по двум координатам, в частности по кругу илиэллипсу, наполнитель воздействуетна поверхность обрабатываемой платыво всех направлениях, тем самым повышается качество обработки. Приэтом скорость процесса обработки определяется скоростью как химического,так и механического (гидромеханического) воздействия.Значительное увеличение линейнойскорости (амплитуды и частоты) перемещения существенно не повышает суммарной скорости процесса, а снижениеинтеНсивности механического воздействия замедляет скорость. Кроме того,в некоторых случаях, например припроявлении фоторезиста, снижение ука.занной интенсивности недопустимо,так как проявляющая среда начинает1127112 ВНБШИ Заказ 8758/45 Тираж 782 Подписное филиал ППП "Патектф, г. Ужгород, ул.Проектная,4 3воздействовать на экспонированныеучастки фоторезиста, что может значительно ухудшить качество проявле;ния, а следовательно, и качество всейплаты,5Наполнитель вводится в виде сферических или многогранных гранул, выполненных, например, из полимеровразмером 1,5-5 мм,Для проявления фоторезистов ис-"пользуются гранулы наполнителя сферической Формы, так как в процессепроявления требуется меньшее механическое воздействие. При снятии Фоторезиста для усиления механического 15воздействия на плату применяютсяпрямоугольные гранулы наполнителя,На чертеже показано размещениеплаты, раствора и плавающего наполнителя в ванне.20На чертеже обозначены: ванна 1,объем 2 рабочего раствора, заполненный плавающщ наполнителем; объем 3рабочего раствора, не заполненныйнаполнителем; объем 4 ванны запол 9 25ненный наполнителем, вытесненным израствора; печатная плата 5 (стрелкойпоказано круговое движение платы).П р и м е р 1. Печатную плату .размером 180 х 220 мм, изготовленнуюпозитивным комбинированным методом,30с маской из Фоторезиста СПФпогружают в ванну 1 с хлористым метиленом, в котором содержится 1 кг наполнителя - прямоугольные гранулыполипропилена. Общий объем 2-3 ванны с наполнителем 2 л. При этом 1/4часть наполнителя находится вышееуровня растворителя, создавая защит"ный слой, препятствующий испарениюхлористого метилена. Для повышенияэффективности обработки плату 5перемещают в растворе с наполнителем, осуществляя колебательное перемещение в плоскости платы по кругуили эллипсу с частотой колебаний 3 Гц.и амплитудой 10 мм, В указанном объ-.еме хлористого метилена можно обработать до 20 плат поочередно. Времяобработки одной платы - 1,5 мин. Расход на унос и испарение хлористого 50метилена не превысил 200 мл. 4П р и м е р 2. С печатной платыудаляют сухой пленочный фотореэист,например, СПФ-ВЩ путем погружения вванну 1 с 5-107.-ным раствором едкого натра с введенным наполнителем(1 кг прямоугольных гранул поликапро.лактама) при Т=18-25 С. Общий объемванны с наполнителем 2 л. Заполнениераствора гранулами составляет 3/4 повысоте (объема 2). Колебательноеперемещение платы 5 осуществляют вплоскости платы по кругу или эллипсу, с частотой колебаний 5 Гц и амплитудой 20 мм в течение 1-5 мин. В данномрастворе можно обработать до 25 плат.П р и м е р 3. На заготовку фольгированяого диэлектрика размером180 х 220 наносят сухой пленочный органопроявляемый фоторезист (СПФ"2).Заготовку экспонируют и проявляют погружением в ванну 1 с метилхлороформом, в который добавлен 1 кг наполнителя - сферических гранул полиэтилена (общий объем 2-3 ванны с наполнителем составляет 2 л). Колебательноеперемещение платы 5 проводят по кругу или эллипсу с частотой 4 Гц и амплитудой 15 мм в течение 1 мин, Вуказанном объеме можно обработать до15 плат поочередно.П р и м е р 4. На заготовку Фольгированного диэлектрика размером180-220 мм наносят сухой пленочныйфоторезист (СПФ-ВЩ), Заготовку экспонируют и проявляют погружением в ванну с 2-ЗХ-ным раствором соды с введенными в него гранулами полипропилена прй Т 18-25 С в течение 1 мин.Колебательное перемещение платы 5осуществляют по кругу или эллипсус частотой колебаний 5 Гц и амплитудой 10 мм. В данном растворе можнообработать до 10 плат,Использование предлагаемого способа обработки печатных плат обеспечивает расширение области примененияспособа, например возможность егоиспользованиядля проявления и снятия Фоторезиста, значительную экономию растворов, особенно летучих.Данный метод обработки способствует уменьшению загрязнения окружающей среды.