 |
3. Лазерное гравирование. Аддитивные методы. 1. Химические каталитические процессы
|
|
|
|
3. Лазерное гравирование
Ультрафиолетовые лазеры способны испарять медь фольги и минимально травмировать диэлектрическую подложку. Это позволяет использовать их для гравирования контуров проводников. Современное оборудование, предназначенное для этой цели, сочетает в себе две лазерных головки: СО2-лазер и УФ-лазер, которые попеременно сверлят сквозные и глухие отверстия и гравируют пробельные места плат.
Достоинства способа:
-Лазерное гравирование наносит минимальный ущерб диэлектрику.
-Лазерные методы прямого формирования рисунка высокопроизводительны, точны, воспроизводят рисунок с разрешением проводник/зазор = 0, 05/0. 05 мм.
-Минимальное выделение загрязняющих веществ, поглощаемых фильтрами.
Недостатки:
-На сегодняшний день это оборудование слишком дорого для повсеместного использования.
В лекции про изготовление печатной платы в домашних условиях, мы рассмотрели применение маломощного УФ лазера для гравирования защитной травильной маски при подготовке платы к операции травления.
Аддитивные методы
Аддитивные методы формирования токопроводящих дорожек основаны на избирательном нанесении токопроводящего слоя на диэлектрическое основание.
По сравнению с субтрактивными методами, продукты аддитивных процессов обладают преимуществами:
- простотой технологического процесса,
- высокой надежностью,
- однородностью структуры проводников, поскольку нанесение проводников и металлизация отверстий выполняются в одном электрохимическом процессе,
- отсутствием подтравливания дорожек и контактных площадок, что повышает прочность и электропроводность печатных проводников,
|
|
|
- отсутствием случайного сквозного протравливания проводников,
- отсутствием необходимости в защитных покрытиях на время травления удаляемых участков, соответственно экономия на сырье и очистке сточных вод.
В зависимости от производственных и экономических факторов, применяются несколько способов избирательной металлизации диэлектрического основания.
Токопроводящие элементы рисунка можно создать:
1. химическим восстановлением металлов на катализированных участках диэлектрического основания (толстослойная фоторезистивная химическая металлизация — ТХМ);
2. нанесением токопроводящих красок или паст или другим способом печати; восстановительным вжиганием металлических паст в поверхность термостойкого диэлектрического основания из керамики и ей подобных материалов;
3. штампованием проводников;
4. методом тиснения;
5. переносом рисунка, предварительно сформированного на металлическом листе, на диэлектрическую подложку (метод переноса).
Избирательность осаждения металла можно обеспечить:
• фотолитографией (через фотошаблон) фоторезиста, закрывающего в нужных местах участки поверхности основания, не подлежащие металлизации (метод толстослойной химической металлизации - ТХМ);
• избирательной активизацией (через фотошаблон или сканирующим лучом) фоточувствительного катализатора, предварительно нанесенного на всю поверхность основания (для фотоаддитивного метода ТХМ);
• трафаретной печатью (для паст и красок);
• масочной защитой (для вакуумной и ионноплазменной металлизации).
Рассмотрим более подробно некоторые из этих способов.
1. Химические каталитические процессы
Эти процессы разделяются на два вида по способу подготовки поверхности заготовки под нанесение меди: фотоаддитивный и фоторезистивный. Сейчас будет понятно их отличие.
|
|
|
И фотоаддитивный, и фоторезистивный аддитивный процессы на начальных стадиях обработки заготовок проходят одинаковые этапы: подготовка основы, формирование выемок под металлизацию и обработка всей поверхности заготовки катализатором.
Дальше начинаются отличия :
В первом случае нанесенный катализатор является фотоактивируемым. Участки, куда впоследствии будет осаждаться медь, активируются УФ излучением либо через фотошаблон, либо сканирующим лучом.
Во втором случае нанесенный катализатор является активным сразу по всей поверхности, и чтобы его использовать для формирования дорожек, необходимо очистить от катализатора те места, где дорожек не будет. Для этого рабочие участки катализатора закрываются негативным фоторезистом, в котором под действием УФ засветки формируются «окна» над рабочими участками катализатора.
|
|
|
