|
| |
|
Слаботочка Книги  Рис. ll. Характерные дефекты печатных плат после травления. а - остатки солей на плате; б - протравы проводников; е -неравномерное травление, «узкое место», г-остатки металлических включений между проводниками. Хлорное железо применяется для травления большинства металлов и сплавов (медь и сплавы меди, фосфорные бронзы, нержавеющая сталь, никель, нихром, инвар, ковар, олово, алюминий и др.). Достоинством раствора является то, что он легко приготавливается, травит большое количество видов металлов, недорог, быстр в работе (0,0035 мм/мин по меди), не требует охлаждения или высокого подогрева. Но раствор разрушает свинцово-оловянные металлические покрытия, загрязняет окружающую среду, создает атмосферу, способствующую-энергичной коррозии, загрязняет основание печатных плат непосредственно железом и формациями нерастворимых солей железа, например нерастворимым Осадком гидрата окиси железа: Fe Clg -f 3 О 5 Fe (ОН)з -f 3 НС1 Свободная соляная кислота всегда присутствует в травильном растворе з результате реакции гидролиза. Добавление в частично истощенный раствор соляной кислоты подавляет образование нерастворимого осадка гидрата окиси железа и способствует протеканию реакции травления. Однако полностью удалить гидроокись железа с поверхности диэлектрика ПП не удается даже в случае применения комплексообразующнх реагентов или промывкой плат в подкисленной соляной кислотой воде. Соляная кислота сама по себе оказывает отрицательное воздействие на диэлектрик подложки уже при концентрации С,17о- Чтобы уменьшить влияние остатков соляной кислоты, печатные платы необходимо после нейтрализации тщательно промывать проточной водопроводной, а затем дистиллированной водой. Травильные растворы на основе хлорной меди используются в KaiecTBe •травителя меди. Раствор относительно легко регенерируется, недорог, скорость травления равна примерно половине скорости травления в хлорном железе. На свинцово-оловянные защитные покрытия он" воздействует так же, как и хлор-лое железо. Основания печатных плат загрязняются гидроокисью меди, нейтрализация которой сложна в той же степени, как и в случае использования хлор ного железа. Прм обработке плат подкисленным раствором с поверхности уда-.ляется хлористая медь, выделяющаяся на платах в виде белого осадка. Травильные растворы на основе персульфата аммония применяются для травления меди при защите печатного рисунка схемы серебром, сплавом олово - никель, припоем ПОС и др. Травитель чистый, не создает проблем оборудования и коррозии, легко приготавливается и регенерируется. Одним из основных достоинств является простота очистки диэлектрика от остатков продуктов травления, легко растворяющихся при промывке водой. Скорость травления раствора ниже, чем хлорного железа (0,00234 мм/мин), реакция травления экзо-термична и требует жесткого температурного контроля, раствор со временем разлагается и должен использоваться через несколько дней после приготовления. Травильные растворы на основе хромовосерной кислоты используются для травления плат, покрытых припоем, так как они не оказывают влияния на припой из-за образования нерастворимого сульфата свинца. Скорость травления значительно ниже, чем в других травильных растворах для меди. При распылении или разбрызгивании раствора в воздухе образуется туман, который ядовит. Пары очень коррозиоины и приводят к выходу из строя аппаратуры. Основным недостатком является разрушающее действие хромовосерной кислоты на диэлектрические подложки на основе фенольных смол. При низком содержании сульфатов в растворе защитная пленка на поверхности припоя не образуется, что ведет к его разрушению. Такое же воздействие оказывают присутствие ионов хлора, вносимых при добавлении воды с очень большим содержанием хлоридов, малое содержание свинца в припое и избыточное содержание катализаторов. Шелочные травители, например аммиачный травитель на основе хлорита натрия, применяются при защите рисунка поливиниловыми эмульсиями и металлическими защитными покрытиями олово - свинец и серебро. Травитель ие воздействует на клеевой слой фольгированных диэлектриков, позволяет проводить травление при ширине проводников и зазоров между ними до 0,2 мм. Очистка плат после травления не вызывает затруднений и производится промывкой в воде. Основными недостатками являются возможность самовозгора-«ия сухого хлорита натрия и воздействие на материалы с фенольным связующим. Растворы на основе перекиси водорода используются в сочетании с серной или соляной кислотой. Раствор применяется для травления меди, чистый, не создает проблем по загрязнению оборудования, легко приготавливается и корректируется, легко нейтрализуется и регенерируется. Скорость травления составляет 0,007-0,008 мм/мин при температуре 328 К [26] и обеспечивает высокую точность травления. Травитель характеризуется как наиболее чистый и менее за-язняющий поверхность печатных плат по сравнению с другими растворами. Д недостаткам следует отнести необходимость поддержания жесткого темпера-Урного режима и малую продолжительность жизни раствора. Удаление защитных технологических покрытий. В зависимости от метода изготовления на поверхность печатных плат наносятся различного рода защитные покрытия выполняющие функции защиты фольги при травлении, защиты диэлектрика перед химическим меднением отверстий и т. п. В качестве защитных покрытий при получении рисунка схемы сеточно-химическим методом используются различные краски, которые удаляются органическими растворителями, уайт-спиритом, трихлорэтиленом, ацетоном или различными их сочетаниями, а также щелочью. При комбинированном негативном методе для защиты диэлектрика от загрязнений при химическом меднении используют цапон-лак, клей АК-20 с подслоем поливинила (ПВС) или бакелитовый лак. Все указанные покрытия наряду с достоинствами имеют и существенные недостатки: 1. Слой бакелитового лака разрушается в растворах химического меднения и появляется угроза загрязнения диэлектрика плат. 2. При применении цапон-лака без подслоя поливинила пленку лака перед операцией гальванического меднения необходимо снимать ацетоном или другими растворителями. Однако при этом не исключается возможность загрязнения или разрушения поверхности диэлектрика [28] и засорения отверстий тонким слоем лака. При наличии такой пленки возможен плохой контакт между проводниками и фольгой приспособления и, как следствие, некачественная металлизация отверстий. Для надежного удаления лака требуется проводить промывку в двух-трех ваннах последовательно, что увеличивает трудоемкость и расход растворителя. 3. При использовании цапон-лака или клея АК-20 с подслоем поливинила пленка снимается хорошо, но подслой приходится раздубливать щавелевой кислотой или в растворе едкого натра,, что ухудшает качество диэлектрика. При сверлении плат пленка на выходе сверла приподнимается, п в этих местах при подготовительных операциях н химическом меднении происходит разрушение подслоя. В последнее время для защитных целей все большее распространение получают перхлорвиниловые клеи, лаки, эмали, которые наносятся непосредственно на диэлектрик в два-три слоя. Такие пленки снимаются в теплой поде после набухания. Перхлорвиниловые покрытия удобны в эксплуатации, так как быстро высыхают, влагостойки, не разрушаются в растворах химического меднения и позволяют при необходимости повторять эту операцию. Поэтому отдается предпочтение перхлорвиниловым покрьгги-ям с точки зрения сохранения свойств исходного материала д-нако адгезионные свойства этих пленок в значительной степени зависят от состояния поверхности диэлектрика, которая имее. стабильного характера и изменяется от партии к партии поставляемого материала. „длоь-ттмтг Особенно затруднено удаление пленки с Заготовок, имеющих насыщенный рисунок схемы, или при значительной ш,ероховатости Смотрите информацию проектирование слаботочных систем здесь. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [14] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |