Типовой технологический процесс изготовления печатной платы

    Этапы изготовления «голой» печатной платы – без дискретных элементов.

1. Получение заготовки печатной платы

2. Получение отверстий в заготовке

3. Получение рисунка печатной платы

4. Защита рисунка печатной платы

5. Обработка платы по контуру

6. Маркировка и упаковка

 

Получение заготовки печатной платы

В качестве диэлектрического основания для получения печатных плат используются гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, полиамидные пленки. Гетинакс – покрытие, которым покрывают аудиторные парты из ДСП, – это бумага, пропитанная эпоксидной смолой. Текстолит – это слои материи, пропитанные эпоксидной смолой (твердый текстиль). Стеклотекстолит – материя на основе стекла, ткань, созданная из стекловолокна.

Чаще всего используют стеклотекстолит FR4 (fire resist) производства КНР. Русский аналог – СТЭФ-2-2,5-50 (стеклотекстолит электротехнический фольгированный, фольга на двух сторонах, толщина стеклотекстолита – 2,5 мм, толщина медной фольги – 50 микрон).

Стеклотекстолит поступает на предприятие в виде листов, размером примерно 2*3 метра. Листы разрезают на заготовки с помощью гильотинных ножниц, роликовых ножниц (как открывашка для консервов) или штампа (с его помощью одновременно с получением заготовки можно получать базовые отверстия)

 

Получение отверстий в заготовке.

Отверстия можно получать путем пробивки на штампе (только базовые), с помощью лазерной обработки и с помощью сверления. Сверление осуществляется на многошпиндельных сверлильных станках. Сверление производится с помощью сверл, изготовленных из твердого сплава (обычно ВК-6 – вольфрамокардбид). Шероховатость поверхности внутри отверстия должна составлять Rz40.

При сверлении не допускается разлохмачивание поверхности (повышенная шероховатость) и остекловывание поверхности (чтобы было за что держаться слою меди).

Переходные отверстия чаще всего получают с помощью лазера (а не сверления). Лазер испаряет поверхность платы.

Получение рисунка печатной платы.

Для получения рисунка печатной платы поверхность заготовки, не подлежащей формированию на ней рисунка, покрывают маской. Для получения таких защитных масок (как на рисунке) используется фоторезист – особое вещество, представляющее собой вещество, которое изменяет свои физические свойства под действием света.

Есть 2 типа фоторезиста: позитивный и негативный. Негативный фоторезист под действием света переходит из состояния мономера в состояние полимера и становится устойчивым к действию агрессивной среды. Химический состав фоторезистов близок к составу яичного белка. Позитивный фоторезист под действием света теряет способность к полимеризации. Основной технической характеристикой фоторезистов является разрешающая способность, которая измеряется в линиях на миллиметр (л/мм).

Разрешающая способность негативного фоторезиста – 50-70 л/мм. У позитивного – 70-100 л/мм. Однако стойкость негативного фоторезиста составляет примерно 7 дней, а позитивного – 3 суток. Позитивный ещё и ядовит.

Светить будем ультрафиолетом через фотошаблон. Фотошаблон представляет собой светопроницаемую пластину с бинарным (черно-прозрачная) изображением рисунка печатной платы. Масштаб рисунка на фотошаблоне 1:1. В качестве светопрозрачной пластины используют стекло, полиамидная пленка.

Фотошаблоны бывают позитивные и негативные. Нет никакой связи с фоторезистами.

Существует два основных метода изготовления печатной платы:

1) Субтрактивный метод – используются фольгированные стеклотекстолиты.

2) Аддитивный метод