Методы нанесения рисунка на печатные платы

Схема процесса фотоаддитивной технологии (как пример одного из вариантов аддитивного метода):

• создание заготовки для печатной платы;

• сверление  отверстий под металлизацию;

• нанесение  фотоактивируемого катализатора на все поверхности заготовки и в отверстия. Катализатор поможет нанести медное покрытие;

• активация  катализатора через фотошаблон-негатив, в котором вырезаны участки для меднения;

• толстослойное химическое меднение активированных участков печатной платы (печатных проводников и отверстий);

• отмывка платы  от остатков технологических растворов  и неактивированного катализатора;

Готовая плата

• глубокая сушка  печатной платы;

• нанесение  паяльной маски;

• нанесение  маркировки;

• обрезка платы  по контуру;

• электрическое  тестирование;

• приемка платы — сертификация.

Преимущества:

- использование  нефольгированных материалов;

- возможность  воспроизведения тонкого рисунка.

Недостатки:

- длительный  контакт открытого диэлектрика  с технологическими растворами  металлизации, ухудшающими характеристики электрической изоляции без дополнительных мер по отмывке;

- длительность  процесса толстослойного химического  меднения. 

 Полуаддитивный  метод с дифференциальным травлением позволяет воспроизводить еще более тонкие проводники, чем вышеуказанные методы. На нефольгированный диэлектрик осаждают минимальный слой меди, чтобы обеспечить возможность дальнейшей металлизации проводников и отверстий. И так как вытравливается только этот минимальный слой (около 3 мкм), то величина подтравов минимальна (до 2 мкм), что позволяет воспроизводить проводники малой ширины. В этом случае воспроизведение рисунка определяется преимущественно толщиной используемого фоторезиста, толщина которого должна создать рельеф для металлизации, чтобы она не «выплескивалась» за границы трассы. Поэтому и в этом методе вынуждены применять относительно «толстый» фоторезист толщиной около 30 мкм.

 
 
Рис. 4. Схема полуаддитивного метода с дифференциальным травлением

 Схема процесса представлена на рис. 4.

Величина П/З  для данного метода определяется разрешением фоторезиста и может  составлять 0,02/0,02 мм. 

   Метод ПАФОС

   Аддитивные  процессы позволяют уменьшить ширину проводников и зазоров до 50-100 мкм при толщине проводников 30-50 мкм. Один из перспективных вариантов реализации такого процесса с использованием электрохимического осаждения металлов (ПАФОС) показан на рисунке. 
      На листах формируется защитный рельеф пленочного фоторезиста. Проводники получают гальваническим осаждением тонкого слоя никеля (2-3 мкм) и меди (30-50 мкм) во вскрытые в фоторезисте рельефы. Затем пленочный фоторезист удаляют и проводящий рисунок на всю толщину впрессовывают в диэлектрик.  
     Прессованный слой вместе с медной шиной механически отделяют от поверхности временных носителей. В слоях без межслойных переходов медная шина стравливается.

      При изготовлении двухсторонних слоев  с межслойными переходами перед травлением тонкой медной шины создают межслойные переходы посредством металлизации отверстий с контактными площадками (рис. 3). Проводящий рисунок, утопленный в диэлектрик и сверху защищенный слоем никеля, не подвергается травлению при удалении медной шины. Поэтому форма, размеры и точность проводящего рисунка определяется рисунком рельефа в пленочном фоторезисте, то есть процессами фотолитографии.

   Дальнейшее  повышение плотности монтажа  методом ПАФОС и уменьшение ширины проводников до 50 мкм и меньше возможно при использовании лазерных методов формирования рисунка непосредственно в диэлектрике. Наиболее подходят для этого углекислотные лазеры, лучи которых могут быть сфокусированы до 35-40 мкм.