Фотолитография
Это процесс получения негативного или позитивного изображения рисунка печатных проводников с использованием защитного рельефа фоторезиста, экспонируемого через фотошаблон с требуемым изображением. Фоторезисты представляют собой тонкие пленки органических растворов, которые обладают способностью после экспонирования переходить в нерастворимое состояние. Основные требования: 1. высокая разрешающая способность, 2. светочувствительность, 3. устойчивость к воздействию травителей и различных химических растворов, 4. хорошая адгезия с поверхностью изделия. Разрешающая способность – это число линий, которые можно нанести на один миллиметр поверхности платы при расстоянии между линиями, равном их толщине. Разрешающая способность зависит от вида фоторезиста и толщины слоя. При тонких слоях фоторезиста разрешающая способность выше, чем при толстых. По способу образования рисунка фоторезисты подразделяют на негативные и позитивные. (рис. 110, см. стр.184) I - негативный II - позитивный 1 – фотошаблон 2 – фоторезист 3 – плата Участки негативного фоторезиста, находящиеся под прозрачными участками фотошаблона, под действием света не растворяются при проявлении. Участки фоторезиста, расположенные под непрозрачными местами фотошаблона, легко удаляются при проявлении в растворителе. Таким образом создаётся рельеф, представляющий собой изображение светлых элементов фотошаблона. Негативные фоторезистыизготавливают на основе поливинилового спирта. Достоинства: 1.нетоксичны, 2. высокая разрешающая способность (до 50 линий/мм), 3. простота проявления (водой), 4. низкая стоимость. Недостатки: 1. Невозможность хранения заготовок с нанесённым слоем более 3-5 часов, т.к. негативные фоторезисты задубливаются и на свету, и в темноте. 2.При повышении влажности и температуры окружающей среды уменьшается механическая прочность светочувствительного слоя и его адгезия с фольгой. Позитивные фоторезисты под действием облучения изменяют свои свойства таким образом, что при обработке в проявителях растворяются его облучённые участки, а необлучённые участки (находящиеся под непрозрачными участками фотошаблона), остаются на поверхности платы. Позитивные фоторезисты изготавливают на основе диазосоединений, которые состоят из светочувствительной новолачной смолы, растворителя и пр. Достоинства: 1.выше адгезия, чем у негативного фоторезиста, 2.выше разрешающая способность (до 350 линий/мм), 3.нанесённый светочувствительный слой не задубливается при хранении заготовок. Недостатки: 1.дороже, чем негативные фоторезисты, 2.токсичны. Фотошаблон рисунка печатной платы – это негативное или позитивное изображение требуемого рисунка в масштабе 1:1 на стеклянной фотопластине. Изображение получено путём фотографирования с оригиналов рисунка печатной платы. Требования к фотошаблонам: 1.точность, 2.четкость изображения, Фотооригиналы выполняют в масштабе 2:1, 4:1, 5:1, 10:1 обычно в позитивном изображении: проводники и контактные площадки чёрные, а пробельные места - белые. Фотооригиналы получают: 1. вычерчиванием, 2. наклеиванием липкой лентой, 3. резкой по эмали. 1 способ. Фотооригиналы вычерчивают на чертёжной бумаге, предварительно наносят координатную сетку. 2.способ. Метод липкой ленты значительно сокращает трудоёмкость изготовления фотооригинала. Бумагу с координатной сеткой наклеивают на жёсткую основу (стекло, алюминий), наносят центры монтажных отверстий и контактные площадки. Проводники получают приклеиванием к бумаге непрозрачной липкой ленты. Недостаток: необходимость масштабного фотографирования 3 способ. Резание по эмали обеспечивает высокую точность выполнения проводников. Эмаль наносят краскораспылителем на стекло в несколько слоёв, толщина слоя эмали – 30-50мкм. После сушки заготовку устанавливают на стол координатографа. Головка, в которой закреплён резец, перемещается по координатным осям и прорезает контуры элементов печатной схемы с точностью +/- 0,5 мм. Надрезанную эмаль удаляют с помощью пинцета с пробельных мест, если фотооригинал изготовляется в позитивном изображении. Достоинства: 1.очень высокая точность Недостатки: 1.высокая трудоёмкость, 2.дорогое оборудование
|
