Основы технологии печатных плат

Оснастка, содержащая контрастный прозрачно-непрозрачный рисунок одной стороны (одного слоя) печатного монтажа в масштабе 1:1, называется фотошаблоном. Фотошаблоны получают с фото оригинала.
Фото оригинал — это черно-белое изображение печатного монтажа в увеличенном масштабе М2: 1 или 3 : 1 (для плат класса А), 4:1 или 5: 1 (для плат класса Б) или до 10:1 (для печатных элементов). Обычно фото оригиналы выполняют на плотной белой бумаге черной тушью. На фото оригинале на поле платы или за ее пределами в зависимости от размеров и конструкции заготовки наносят с точностью ±0,1 мм четыре крестообразных знака для настройки масштаба при фотографировании, а также кружками указывают места базовых отверстий. Точность центров контактных площадок должна быть не менее ±0,2 мм, размеры проводников и зазоров в узких местах — не менее (min+60 и (smin+6s)M, подрезка контактной площадки. Фото оригинал используют (фотографируют) один раз и хранить его целесообразно только при крупносерийном производстве, чтобы можно было внести изменения в рисунок схемы.
При мелкосерийной производстве и макетировании схем фото оригиналы изготовляют нанесением изображения печатного монтажа на прозрачную лавсановую пленку липкой лентой ПХВЛ черного или красного цвета. Используют и другие методы, например вычерчивание изображения тушью в масштабе 1 : 1 на безусадочном прозрачном материале (засвеченной фотопленке или винипрозе). При автоматизированном проектировании печатных плат фотошаблон изготовляют сразу в масштабе 1:1 на высокоточных координатографах скребком или световым лучом.
Контрольные фотошаблоны изготовляют на высококонтрастных фото пластинах, они подлежат учету, хранению и корректировке как подлинники изображения печатного монтажа. Контактным копированием с них снимают отпечатки на сеточные трафареты или рабочие фотошаблоны для нанесения изображения печатного монтажа на плату.
Рабочие фотошаблоны (негативы или позитивы) должны быть контрастными, без вуали или следов ретуши в узких местах печатного монтажа и не иметь точечных просветов и царапин на непрозрачных участках. Рабочие шаблоны изготовляют на безусадочных фотопленках и в зависимости от культуры производства они выдерживают 20—60 оттисков. В рабочих фотошаблонах пробивают два точных базовых отверстия диаметром 5 мм и третье ориентирующее. Для увеличения точности изготовления МПП и плат класса Б рекомендуется делать пять—семь базовых отверстий.
Сеточные трафареты изготовляют из мелких шелковых, капроновых или металлических сеток, натянутых на металлические рамки с фиксирующими отверстиями. На сетку в два приема наносят светочувствительную эмульсию, которую сушат, а затем экспонируют через фотошаблон, прижатый к сетке вакуумом. После проявления эмульсии и задубливания неэкспонированные участки вымываются, сетка становится краска пропускающей (в этих местах будут находиться токонесущие элементы). Вместо эмульсии можно использовать специальную бумагу, пигментный слой которой при проявлении переносится на сетку. Тираже устойчивость шелковых и капроновых трафаретов от 300 до 500, а металлических — несколько тысяч оттисков.
Получение рисунка печатного монтажа. Среди множества способов получения рисунка печатного монтажа наиболее широко распространены сеткографический и фото способ с последующим химическим травлением фольги, способ электрохимического осаждения, а также их комбинации.
Перед нанесением рисунка заготовка должна быть обезжирена, а ее поверхность тщательно механически (виброутюгом, вращающимися щетками) или химически (венской известью) очищена. Размеры заготовок должны быть на 20—30 мм больше габаритов платы, чтобы было место для базовых отверстий, знаков настройки или специальных элементов для проверки качества печатных плат разрушающими методами. В массовом производстве для экономии фольгированных диэлектриков габариты заготовок равны габаритам плат, а базовые отверстия располагаются на поле платы.
При сеткографическом способе на места будущих элементов печатного монтажа наносят через трафарет слой защитной краски. Способ не трудоемок, обеспечивает дальнейшее травление плат на автоматических линиях, имеет разрешающую способность 1 линия/мм и применяется при 50 и более плат в партии.
В приспособление на базирующие штифты 6 основания 8 заготовку 5 устанавливают фольгой вверх. Проворачивая вокруг оси 7, закрывают откидную рамку 4 с натянутым трафаретом 1, через пробельные места которого ракелем 2 продавливают кислотостойкую краску 3. Чтобы нанесенный рисунок не смазывался, между трафаретом и платой должен быть небольшой зазор а. На двусторонние платы рисунок наносят последовательно на каждую сторону или одновременно на обе стороны на специальных станках с вертикальным расположением заготовки.
После нанесения краски платы помешают в вертикальном положении в сушильный шкаф с температурой 60° С и принудительной циркуляцией воздуха примерно на 2 ч. Режимы сушки зависят от состава красок. После контроля качества и выполнения ретуши этой же краской сушку повторяют.
При фото способе тщательно очищенную и обезжиренную фольгу покрывают светочувствительным слоем. Наиболее распространены светочувствительные эмульсии на основе поливинилового спирта, наносимые поливом с последующим сбрасыванием лишней эмульсии на центрифуге. Высокое качество изображения обеспечивает применение холодной эмали или твердого (пленочного) фоторезиста, накатываемого на плату до или после сверления отверстий.

 

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 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
 

Яндекс.Метрика