Навигация
Получения стойкого в травильных растворах покрытия для защиты проводников и металлизированных отверстий от вытравливания
37623
знака
1
таблица
0
изображений
1. Получения стойкого в травильных растворах покрытия для защиты проводников и металлизированных отверстий от вытравливания.
2. Обеспечение пайки радиоэлементов на платы с применением малоактивных (некоррозионных) флюсов.
3. Получение покрытия с минимальным переходным сопротивлением для контактируемых элементов печатной платы в виде так называемых печатных разъемов, переключателей и т.п. Практическое применение в производстве печатных плат нашли следующие виды покрытий: сплав олово – свинец, серебро, золото, палладий.
Сплав олово – свинец. Сплав олово – свинец, содержащий олово в количестве 60 ± 5% является самым дешевым и эффективным покрытием в производстве плат. Это покрытие хорошо защищает от вытравливания проводники и стенки отверстий при использовании в качестве травителей растворов на основе персульфата аммония или хлорита натрия. Покрытие сплавом олово – свинец, будучи оплавлено, обладает наилучшей способностью к пайке по сравнению с другими видами
покрытий, что является очень важным при монтаже на плату радиокомпонентов и их групповой пайке на «волне» расплавленного припоя ПОС-60.
Для обеспечения указанных выше свойств принимается толщина покрытия 12 – 15 мкм. Для электролитического осаждения сплава могут использоваться различные типы электролитов: фторборатные, кремнистофторводородные, фенолсульфоновые. Однако наиболее простыми в приготовлении и стабильными в работе являются фторборатные. Основным требованием, предъявляемым к электролиту для получения сплава, является максимальное постоянство состава сплава, осажденного как на поверхности платы, так и в отверстиях. Состав сплава при электролитическом осаждении значительно зависит от катодной плотности тока и чем она выше, тем больше содержится более электроотрицательного металла. При покрытии плат плотность тока в отверстиях в 3 – 4 раза меньше, чем плотность тока на поверхности. Обеспечить постоянство состава сплава при различных плотностях тока можно введением добавок поверхностно-активных веществ и применением электролита с повышенной концентрацией борфтористоводородной кислоты. Наличие в электролите двух поверхностно-активных веществ способствует также улучшению рассеивающей способности, что позволяет получить разброс покрытий по толщине в пределах 5 – 10%.
Попадание в электролит ионов меди в качестве примеси, что встречается в практике в результате плохой промывки при переносе плат из ванны меднения в ванну покрытия сплавом, ухудшает способность покрытия к пайке. Наличие в электролите мельчайших частиц пыли и других металлических загрязнений приводит к повышенной пористости покрытий. Пористость создает возможность кислороду проникать до меди и окислять ее, вследствие чего сокращается период хранения плат до выполнения операций пайки. Оплавление покрытий решает несколько проблем. Оно обуславливает получение истинного сплава типа припоя ПОС 60, устраняет пористость покрытия и,
кроме того, расплавленный металл в процессе оплавления стекает на оголенные боковые участки проводника, образовавшиеся после травления.
Оплавление покрытия из сплава олово – свинец производят погружением в горячее масло или глицерин, однако более эффективным является нагрев с помощью инфрокрасного излучения в установках, в которых перемещаются транспортером через камеру, оборудованную достаточно мощным источником инфракрасного излучения. Перед оплавлением платы подвергают флюсованию, а для удаления остатков флюса после оплавления платы тщательно промывают водой.
Покрытие золотом проводников печатной платы является хорошей защитой от вытравливания при использовании любых травильных растворов. Однако применение золотого покрытия для этой цели не оправдано из-за высокой стоимости золота.
Золотое покрытие применяют только для той части некоторых плат, которые служат конечными контактами (ламелями) печатных разъемов. Толщина слоя золота на ламелях должна быть достаточной, чтобы обеспечить стойкость против истирания при многократных сочленениях платы с соединительной колодкой, в которой происходит контактирование ламелей с пружинящими контактами. При толщине золотого покрытия 2 – 3 мкм обеспечивается 800 – 1000 сочленений плат с соединительной колодкой. С целью исключения возможности диффузии меди в золотое покрытие и ухудшения в результате этого переходного электрического сопротивления на медный проводник наносят подслой никеля толщиной 9 – 12 мкм. Никелевое покрытие должно быть гладким, поэтому целесообразно осаждать его в электролитах блестящего никелирования.
Для золочения применяют кислые электролиты, приготовленные из золота в виде дицианаурата KAu(CN)2.
Покрытие серебром используется в качестве защитного покрытия проводников и металлизированных отверстий наряду с покрытием сплавом олово – свинец.
Недостатком серебряного покрытия является не только его дефицитность и высокая стоимость, на и снижение сопротивления изоляции диэлектриков из-за способности серебра мигрировать в диэлектрические материалы. Серебряные покрытия значительно хуже поддаются пайке, чем оловянно-свинцовый сплав, поэтому при монтаже радиокомпонентов серебряные проводники на платах принято обслуживать горячим способом сплава ПОС-60. Осаждение серебра производится обычно в цианистых или дицианаргентатных электролитах, которые будучи сильнощелочными, в значительной степени разрушают фоторезисты, краски и т.п. материалы, используемые для защиты пробельных мест.
Заключение
Микроэлектроника основана на комплексном использовании физических, химических, технологических и других исследований. Основным достижением микроэлектроники является создание принципиально новых технологических процессов на основе применения различных полупроводниковых, диэлектрических и проводящих материалов. Изделия микроэлектроники - интегральные микросхемы, большие интегральные схемы и др.,стали основной современной базой микроэлектронной аппаратуры, отличающейся высокой надежностью и технико-эксплуатационными характеристиками, низкой стоимостью.
Список литературы
1. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. «Основы микроэлектроники».
2. Беленький М.А., Иванов А.Ф. «Электроосаждение металлических покрытий».
3. Березин А.С., Мочалкина О.Р. «Технология и конструирование интегральных микросхем».
4. Гинберг А.М. «Технология гальванотехники».
5. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. «Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность».
6. Ермолаев Ю.П., Пономарев М.Ф., Крюков Ю.Г. «Конструкции и технология микросхем».
7. Ильин В.А. «Металлизация диэлектриков»
8. Лайнер В.И. «Современная гальванотехника». (1967 год)
9. Лайнер В.И. « Справочное руководство по гальванотехнике».
10. Эндерлайн Р. «Микроэлектроника для всех».
Похожие работы
... . Всё вышеуказанное объединяется в ёмкое понятие CAE - Computer AidedEngineering. Специфические характеристики и различия между проектированием, производством и применением микросистем по сравнению с традиционными (макро) реализациями вытекают из их размеров. Микросистемная технология непригодна для производства опытных образцов. Если схема производства для массового производства по групповой ...
... различных приборов и механизмов возникли новые требования в отношении свойств покрытий, в частности магнитных свойств. Эти требования в какой-то степени могут быть удовлетворены с помощью нанесения покрытий химическим способом из растворов, содержащих кобальт. Особое значение для звукозаписи и запоминающих устройств ЭВМ имеют тонкие магнитные пленки, которые получаются путем осаждения Со—Me на ...
... измерения энергии должна находится в пределах ±(0,1-2,5)%. 4.4 Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования Поскольку в электротехнические комплексы дозирования помимо рассмотренных выше устройств цифрового дозирования количества электричества и электрической энергии входят также устройства коммутации и датчики тока и напряжения, то необходимо ...
0 комментариев