Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Подготовка поверхности ПП






Подготовка поверхности и отверстий заготовок ПП осуществляется с целью:

- удаления заусенцев, смолы и механических частиц из отверстий после сверления;

- получения равномерной шероховатости поверхности, т. е. придания ей структуры, обеспечивающей прочное и надежное сцепление (адгезию) с фоторезистом;

- активирования поверхности перед химическим меднением;

- удаления оксидов, масляных пятен, захватов пальцами, пыли, грязи, мелких царапин и пр.

Применяют следующие способы подготовки поверхности и отвер­стий ПП:

- механический (щеточный или струйный);

- химический;

- комбинированный;

- электрохимический;

- плазмохимическое травление;

- ультразвуковой и др.

Механическая подготовка поверхности ПП. В мелкосерийном производ­стве механическая подготовка поверхности ПП осуществляется вручную смесью венской извести и шлифовального порошка под струей воды.

В крупносерийном и массовом производстве механическую подготовку поверхности ПП и снятие заусенцев щетками производят на модульных линиях конвейерного типа с дисковыми щетками в качестве инструмента, на которые подается абразивная суспензия в соответствии с рисунком 17.

 

1 — конвейер; 2 — модуль загрузки; 3 — станок для удаления заусенцев; 4 — водная промывка под высоким давлением; 5— ПП; 6— сушка; 7— модуль разгрузки; 8 — водная промывка; 9 — жидкостная химиче­ская обработка; 10 — дисковые щетки

Рисунок 17- Модульная линия механической очистки поверхности

 

В качестве абразива используют карбид кремния и оксид алюминия. Скорость вращения щеток составляет 10 м/с, скорость движения конвейе­ра — 1,5...3 м/мин. Параметр шероховатости поверхности зависит от раз­мера зерна абразива: зерно N7 обеспечивает Rz = 2,0...3,0 мкм; зерно N8 — Rz = 1,5...2,1 мкм. Размер заусенцев должен быть менее 100...110 мкм.

В модуле водной промывки для отверстий диаметром более 0,5 мм при­меняют струйную, а для диаметров менее 0,5 мм — фонтанную промывку.

Преимуществами механической очистки является отсутствие химика­тов, простота очистки сточных вод, низкие капиталовложения, а недостат­ками — опасность механического повреждения покрытий, плохое удаление органических веществ, образование царапин в направлении движения за­готовок.

Наиболее широко в настоящее время перед нанесением фоторезиста или паяльной маски применяется щеточная очистка абразивными материа­лами (пемзой или оксидом алюминия) при механическом воздействии ней­лоновых щеток по касательной к поверхности ПП, которая обеспечивает достаточно хорошую адгезию покрытия при нескольких циклах пайки при высоких температурах.

Применяют зачистные машины Wesero Universal 450-2 фирмы Wesero с двухсторонней зачисткой ПП, размером до 450 450 мм, стоимостью 49 500 долл.; с односторонней зачисткой Bungard RBM 300 фирмы Bungard, стоимостью 9950 долл. и др.

Струйная обработка пемзовым абразивом применяется для очистки и получения параметра шероховатости поверхности бомбардировкой ее зер­нами пемзы. Пульпа с 15%-ным содержанием пемзы размером зерен 200 мкм под давлением до 3,3 · 105 Па подается на поверхность ПП. Этот метод не применяется при изготовлении ПП с диаметром отверстий менее 0,3 мм. Последовательность модулей струйной конвейерной обработки по­верхности пемзовым абразивом приведена в соответствии с рисунком 18.

 


1 —жидкостная химическая обработка; 2 и 4 — водная промывка;

3 — струйная обработка пемзовым абразивом; 5 — сушка

Рисунок 18-Модульная линия струйной конвейерной обработки ПП пемзовым абразивом

 

Преимуществами струйной обработки пемзовым абразивом являются: равномерная шероховатость поверхности, простая очистка сточных вод, ис­ключено влияние агрессивных сред на диэлектрик, а недостатками — пылеобразование пемзового порошка в помещении, остатки пемзы на поверхно­сти снижают адгезию фоторезиста, деформация и поверхностные напряже­ния в результате механической подготовки под высоким давлением.

Струйная пемзовая очистка в настоящее время находит ограниченное применение из-за своего слабого механического воздействия и необходимости сочетаться с операциями химической очистки.

Струйная очистка оксидом алюминия обеспечивает более сильное со­ударение частиц с поверхностью; он имеет в пять раз выше плотность по сравнению с пемзой и поэтому меньше разлетается по сторонам, не скло­нен к разрушению, обладает более высокой твердостью, имеет более про­должительный срок службы, легко отделяется от воды и остается внутри шламоотстойника.

Химическая подготовка поверхности ПП.Этот способ подготовки при­меняется для очистки слоев МПП перед прессованием, нефольгированных диэлектриков, отверстий после сверления. Модульная линия химической подготовки представлена в соответствии с рисунком 19.

Химическая очистка поверхности осуществляется на модульных линиях и включает в себя следующие операции:

- химическое обезжиривание для удаления загрязнений органического происхождения (масел, отпечатков пальцев и пр.);

- каскадная промывка в горячей и холодной воде;

- микротравление — для удаления оксидных пленок, улучшения адгезии и создания микрорельефа;

- обработка в антистатике;

- каскадная промывка;

- сушка.

 

1 — химическое обезжиривание; 2 — промывка; 3 — микротравление;

4 — обработка в антистатике; 5 — промывка; 6 — сушка

Рисунок 19- Модульная линия химической подготовки ПП

 

Преимущества химической очистки состоят в следующем: отсутствие механического загрязнения поверхности и отверстий, поверхностных на­пряжений и деформаций (удлинений тонких материалов), царапин, обес­печение необходимой шероховатости поверхности для улучшения адгезии.

Недостатками этого способа являются: неравномерное и неполное уда­ление защитных покрытий, чрезмерное удаление металла с поверхности, более высокие расходы на очистку сточных вод по сравнению с механиче­ской очисткой.

При подготовке поверхности и отверстий перед процессами металлиза­ции, нанесения фоторезиста, защитной маски и другими операциями ши­роко используют кислые очистители на основе серной кислоты и кислот­ного очистителя (КО), которые позволяют провести мягкую обработку по­верхности меди, удаление жировых загрязнений, легкое матирование, не используя щелочные растворы. Кислые очистители легко удаляются при промывке и сокращают расход промывных вод.

При изготовлении МПП очень важным является процесс подготовки отверстий перед металлизацией, который заключается в удалении навола­кивания смолы с торцев контактных площадок, выходящих в отверстия. В настоящее время наиболее распространенным способом за рубежом явля­ется перманганатная обработка, которая выполняется на линиях струйной обработки или в единой линии с процессом металлизации[1]. Этот процесс устраняет наволакивание, и обеспечивает шероховатость стенок отверстия, необходимую для быстрого нанесения катализатора перед последующей ме­таллизацией.

Основными этапами процесса перманганатной обработки являются:

- сенсибилизация в щелочном растворе при Т= 65...70 °С в течение 2...10 мин;

- обработка в регенерируемом растворе перманганата при Т = 65...70 °С в течение 8...10 мин, содержащем окислители, который обеспечивает микрошероховатость для лучшей абсорбции катализатора, улучшает адгезию меди к стенкам отверстий;

- нейтрализация при Т= 20...40 °С в течение 3...5 мин для усиления матирования стекловолокон и адгезии меди к стеклянной части стенок отверстия.

После каждого этапа осуществляется промывка водопроводной водой.

Перманганатная обработка отверстий не создает глубокого подтравливания диэлектрика, которое бы ухудшило качество изоляции. К ее недостат­кам относится необходимость тщательной очистки промышленных стоков.

Комбинированная подготовка поверхности ПП.Модули механической и химической очистки включаются в систему химико-механической подготов­ки поверхности перед химическим меднением, образуя ее составные части:

- механическую очистку;

- химическую очистку;

- активацию в растворах соляной кислоты;

- активирование в совмещенном растворе для осаждения слоя катали­затора;

- промывку в холодной воде;

- обработку в растворе «ускорителя» для полного восстановления палладия и удаления солей олова;

- промывку в холодной воде.

Электрохимическая подготовка поверхности ПП. Этот способ подготов­ки поверхности применяется для следующих целей:

- обработка внутренних слоев МПП с последующей защитой от окисления перед нанесением сухого пленочного фоторезиста;

- удаление жировых пятен, отпечатков пальцев и оксидов перед металлизацией сквозных отверстий МПП с двусторонними слоями, ДПП и МПП с тонкими проводниками;

- обработка экранных слоев для повышения прочности сцепления с сигнальными слоями.

Преимущества электрохимического способа подготовки: равномерное удаление органических покрытий, незначительное удаление меди с поверх­ности, одинаковая шероховатость по всей поверхности, отсутствие остат­ков пемзового порошка на поверхности и в отверстиях, отсутствие дефор­мации и поверхностных напряжений, экологическая безопасность, сниже­ние себестоимости.

Недостатки: большие расходы на очистку сточных вод.

На модульной линии электрохимической очистки выполняются сле­дующие операции:

-электрохимическая очистка;

-промывка;

-декапирование;

-промывка;

-пассивирование;

-промывка;

-сушка.

Плазмохимическое травление поверхности ПП и отверстий.Применяется для очистки от смолы и стекловолокна отверстий диаметром менее 0,3 мм после сверления; изготовления крупногабаритных МПП с большим числом слоев (более 15).

Под воздействием плазмы происходит испарение смолы, находящейся на стенках отверстий.

Плазма — состояние вещества, при котором атомы лишаются элек­тронной оболочки в сильном высокочастотном электромагнитном поле, в результате чего образуются свободные радикалы кислорода и фтора. Эти свободные радикалы разрушают полимерные цепи эпоксидной смолы и стекловолокна, образуя газообразные вещества (СО2; Н2О; SiF4; H2).

Травление производится в вакуумной камере в среде: кислород — 70 %; фреон — 30 % (C2F4) со следующими режимами обработки: разряжение — 1,33 ∙ 10–3 Па; продолжительность обработки - 35...45 мин.

Преимущества плазмохимического травления: тщательное удаление смолы и стекловолокна из отверстий малого диаметра, исключается опера­ция подтравливания диэлектрика в концентрированных серной и плавико­вой кислотах перед металлизацией отверстий, не требуется очистка сточ­ных вод, так как процесс «сухой».

Недостатки: низкая производительность, высокая стоимость оборудо­вания, энергоемкость процесса, наличие золы в отверстиях и необходи­мость их химической очистки, воздействие фреона на озоновый слой.

Специальная обработка диэлектрического материала при изготовлении ПП аддитивным методом осуществляется механической (гидроабразивной) или химической очисткой для придания шероховатости диэлектрическим поверхностям и клеевым композициям для увеличения прочности сцепле­ния с металлизацией.

Контроль качества подготовки металлических поверхностей заготовок ПП оценивают по смачиваемости их водой, диэлектрических — измерени­ем высоты неровностей под микроскопом и проверкой сопротивления изо­ляции после пребывания в камере влажности.

Для финишной отмывки ПП применяют: установки с использованием ультразвука и струйной промывки водой высокого давления OCCLEPPO 650 /ОО/Р-150 (стоимостью 94 500 долл.); ультразвуковые ванны для очи­стки ПП фирмы ELMA (Германия), модельный ряд которых включает ван­ны размером от 190 85 60 до 600 500 300 мм, объемом от 0,8 до 90 л3, с рабочими частотами 35 и 50 кГц, с системой подогрева ванн до 30...85 °С (стоимостью от 400 долл. до 6155 долл.); установку финишной отмывки РСР — 424 фирмы Comaс.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 2124. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия