Методы изготовления печатных плат

Условно все методы изготовления печатных плат можно объединить в четыре группы:

• аддитивные;
• субтрактивные;
• полуаддитивные;
• комбинированные.

Субтрактивные

Эти производства предусматривают удаление конкретных участков проводящей фольги путем травления. Чаще всего химического. Они применяются, как правило, когда изготавливаются односторонние диэлектрические основания, для которых характерна избирательная защита рисунка проводников. Может быть применён для создания внутренней прослойки многослойных изделий.

Какие этапы проходит будущая плата при этом?

• Высечка заготовки.
• Высверливание отверстий.
• Приготовление поверхности фольги, устранение выступов, излишков.
• Шаблонное нанесение краски, стойкой к кислоте, на те фрагменты фольги, которые не подлежат вытравливанию.
• Собственно, удаление открытых фрагментов.
• Подсушивание.
• Накладка паяльной маски.
• Образование на открытых частях металлического пласта посредством плавления припоя (лужение).
• Отпечаток маркировки.
• Проверка.

Преимуществами химических действий можно считать возможность максимальной автоматизации вышеописанной процедуры и высокую продуктивность при незначительных затратах.

Среди недостатков первым следует выделить экологический фактор (немалые объемы отработанных вредных жидкостей). Также данная методика не может похвастаться безупречной плотностью сочленения связей.

Вместо химического вытравливания зазоры между веществами, проводящими электрический ток, можно создавать путем механического воздействия (специальным режущим инструментом). Если речь идет об односторонних продуктах, то достаточно иметь в наличии один специализированный станок с программным управлением, который позволяет образовывать сквозные отверстия и пазы заданной глубины.

Создание несквозных надрезов (скрайбирование) производится алмазными фрезами. Эта процедура должна быть тщательно отрегулирована, ведь даже незначительное отклонение ее параметров может привести к неточности ширины зазора.

К плюсам способа относится небольшая капиталоемкость, отсутствие загрязнителей окружающей среды. Он хорош для изготовления экспериментальных образцов, но для массового производства лучше подобрать другой. Ведь плата создаётся дольше, и при этом стоимость ее дороже, чем с применением реагентов.

После воздействия фрезы, пластины требуют защиты наружности от внешних факторов, поэтому ее покрывают раствором, пропиткой, которая не мешает ходу пайки или лаком после монтажа.

Для того, чтобы ущерб, нанесённый диэлектрику, был минимальный, применяют лазеры, которые гравируют контуры проводников. Лазерный способ высокопродуктивный, но на данный момент очень дорогой для массового распространения.

Аддитивные

Такие технологии приобретают все большую популярность, и имеют большие шансы занять доминирующее положение в серийном производстве печатных диэлектрических оснований. Исходным материалом в этом случае выступает нефольгированный, на который и наносится изображение.

Преимуществами метода (если сравнивать с предыдущим) являются:

• высокая надежность;
• однородные соединения;
• полное устранение протравливания;
• отсутствие необходимости в защитных веществах во время удаления селективных участков, соответственно экономия на сырье и ликвидации сточных вод;
• простота технологического процесса.

И фотоаддитивный приём, и с приложением фоторезиста в самом начале проходят одинаковые стадии: формирование основы, проделывание выемок под металлизацию и обработка всей поверхности катализатором.

Фотоаддитивные технологии активируют его с помощью негатива фотошаблона, после чего происходит:

• толстослойное меднение;
• промывание;
• тщательное просушивание;
• накладывание паяльной маски;
• обрезание по контуру;
• проверка;
• получение сертификата.

Безусловным плюсом их есть нанесение тонкого рисунка. Недостатком является длительное взаимодействие раствора металообработки с диэлектриком, что требует дополнительных действий по очищению.

В случае использования фоторезиста, его наносят через позитив фотошаблона. Следующими этапами являются:

• его проявление с оголением участков с катализатором;
• металлообработка пазов и проводников с образованием толстого слоя;
• маркировка;
• формообрезка;
• тестирование;
• сертификация.

Полимерный светочувствительный материал служит предохранительным покрытием изоляции. Из минусов можно отметить длительность процесса металлизации.

Полуаддитивные технологии

Этот способ сочетает в себе плюсы субтрактивного и аддитивного: применение нефольгированных материалов и возможность выделывания тонких проводящих линий. Как выглядит его схема?

• Создание заготовки.
• Проделывание отверстий.
• Тонкослойное металлизирование.
• Уплотнение тонкого слоя.
• Выставление фоторезиста с помощью фотошаблона.
• Гальваническая металлизация.
• Наложение металлорезиста.
• Извлечение полимерного светочувствительного источника.
• Травление.
• Сплавление металлорезиста с применением олова.
• Высаждение контактных покрытий на концевые пластины.
• Очистка.
• Просушивание.
• Нанесение теплостойкого защитного средства.
• Обработка покрытиями.
• Маркирование.
• Обрезка по периметру.
• Проверка.
• Приемка.

Комбинированные

Объединяют отдельные детали или целые стадии всех описанных приемов. Бывают:

• позитивные;
• негативные.

Они используют шаблоны-позитивы и шаблоны-негативы соответственно.