Электрорадиоэлементы устройства функциональной микроэлектроники и технология радиоэлектронных (стр. 86 из 102)

Метод металлизации сквозных отверстий является основным и наиболее перспективным в производстве МПП, так как не имеет ограничения количества слоев, легко поддается автоматизации и обеспечивает наибольшую плотность печатного монтажа. Он позволяет изготавливать МПП, пригодные для размещения на них элементов с планарными и штыревыми выводами. Более 80 % всех МПП, производимых в мире, изготавливается этим методом.

Метод попарного прессования характеризуется тем, что внутренние слои МПП изготавливаются на одной стороне заготовки из двустороннего фольгированного диэлектрика, межслойные соединения — путем химикогальванической металлизации отверстий в заготовках, полученные слои прессуются, а рисунок на наружных сторонах платы выполняется комбинированным позитивным методом.

В конструкции МПП нет прямой электрической связи между внутренними слоями многослойной структуры, она осуществляется через внешние слои. Сложность переходов не дает возможности получить высокую плотность печатного монтажа. Число слоев МПП — не более четырех. Технологический процесс включает следующие операции (рис. 5.24):

получение заготовок;

нанесение защитного рисунка схемы внутренних слоев; травление меди с пробельных мест и удаление защитного рисунка; выполнение межслойных электрических соединений между

внутренними и наружными слоями химико-

гальванической металлизацией;

прессование пакета МПП (металлизированные отверстия переходов

заполняются смолой во избежание

их разрушения при травлении);

сверление отверстий и нанесение защитного рисунка схемы наружных

слоев; химическое меднение сквозных отверстий;

гальваническое меднение и нанесение металлического резиста; травление меди на наружных слоях; осветление металлического резиста; механическая обработка; контроль, маркировка.

Попарным прессованием изготавливаются МПП, на которых размещаются навесные элементы с планарными и штыревыми выводами. Недостатки метода — низкая производительность, невозможность получения большого числа слоев и высокой плотности печатного монтажа.

Метод послойного наращивания характеризуется тем, что при его осуществлении межслойные соединения выполняют сплошными медными переходами (столбиками меди), расположенными в местах контактных площадок.

Технологический процесс включает следующие операции: получение заготовок стеклоткани и фольги; перфорирование диэлектрика;

наклеивание перфорированной заготовки диэлектрика на фольгу;

гальваническая металлизация отверстия и химико-гальваническая

металлизация второй наружной поверхности заготовки; нанесение защитного рисунка схемы и травление меди;

гальваническое наращивание меди в отверстиях и химико-гальваническая

металлизация наружной поверхности диэлектрика; травление меди с пробельных мест;

получение многослойной структуры путем многократного повторения

операций химико-гальванической металлизации и травления;

напрессовывание диэлектрика; получение защитного рисунка печатного монтажа наружного слоя; травление меди с пробельных мест и облуживание припоем; механическая обработка; контроль и маркировка.

Послойным наращиванием получают МПП, на которых размещают только навесные элементы с планарными выводами. Недостатком данного метода является нетехнологичность конструкции, так как нельзя использовать фольгированные диэлектрики и необходимо вести последовательный цикл изготовления многослойной структуры. Стоимость изготовления МПП высокая. Достоинства метода — возможность получения большого числа слоев (5 и более) и самые надежные межслойные контактные соединения. Результаты качественного сравнения МПП, изготовленных различными методами, приведены в табл. 5.8.

К базовым технологическим процессам получения МПП относятся прессование пакета, механическая обработка и контроль. Прессование пакета МПП является одним из самых важных процессов изготовления МПП, так как от качества его выполнения зависят электрические и механические характеристики готовой МПП. Технологический процесс прессования состоит из следующих операций: подготовка поверхности слоев перед прессованием; совмещение отдельных слоев МПП по базовым отверстиям и сборка пакета; прессование пакета.

Таблица 5.8 - Сравнительная характеристика методов изготовления МПП

механи ческим и деталя ми	попарн ым прессо ванием	открыт ых контак тных площад ок	выступ ающих выводо в	послой ного наращи вания	металл изацие й сквозн ых отверс тий
Количество слоев	6	4	12	5	15	20
Плотность печатного монтажа	Н	С	Н	С	С	В
Надежность межслойных соединений	Н	С	В	В	В	С
Стойкость к внешним воздействиям	С	С	С	В	В	С
Ремонтопригодность	Н	Н	В	С	С	Н
Технологическая себестоимость	В	С	С	В	В	С

Примечание. Н — низкая; С — средняя; В — высокая.

Для подготовки поверхности слоев к прессованию применяют механическую зачистку абразивами, обезжиривание поверхности органическими растворителями и легкое декапирование фольги. При прессовании экранов с большими участками фольги ее поверхность оксидируют для лучшей адгезии при склеивании. Текстура наполнителя (прокладок из стеклоткани) должна быть равномерно пропитана смолой, иначе при травлении химические растворы проникают в свободные полости и снижают тем самым сопротивление изоляции.

Совмещение отдельных слоев МПП по базовым отверстиям осуществляют в специальном приспособлении (рис. 5.25), состоящем из верхней 1 и нижней плит 5, изготовленных из стали. Толщина плит составляет 15—20 мм и зависит от габаритов изготавливаемой платы. Плиты шлифуют по обеим плоскостям, направляющие колонки 2 обеспечивают их полную параллельность. В торцах плит выполняют отверстия для термопар 4. Габаритные размеры нижней плиты должны быть больше прокладочных листов на 30—50 мм с каждой стороны по периметру, так как. при прессовании возможно вытекание значительного количества смолы. Фиксирующие штыри 3 располагают через 100—150 мм по периметру платы в пределах технологического поля.

Для прессования МПП используют специализированные многоярусные гидравлические прессы, оборудованные системами нагрева, охлаждения плит и поддержания температуры с точностью 3 С, регуляторами подачи давления с точностью порядка 3 %. Нагрев плит пресса осуществляют либо перегретым паром, либо электричеством. Для ускоренного охлаждения в плиты встраивают коллекторы для подачи проточной водопроводной воды.