7. Прессование платы из слоев

Этот процесс представляет собой склеивание слоев многослойных печатных плат за счет расплавления и отверждения смолы прокладочных листов, находящихся в полуотвержденном состоянии. Прокладочные листы имеют такую же структуру, что и основания слоев: ту же основу связующего, тот же армирующий материал.

По сути, многослойная плата состоит из нескольких очень тонких внутренних слоев. До проведения прессования на медных поверхностях В и С были произведены печать и трав-

ление рисунка платы. Медные поверхности A и D, будучи внешними слоями многослойной платы, не обрабатывались, чтобы после прессования платы ее можно было завершить как двустороннюю. Слои A–B и C–D тесно скреплены посредством

тонких листов препрега В–С (не полностью отвержденная стеклоткань с эпоксидной пропиткой). Скрепление или прессование производится под действием температуры и давления в прессовом оборудовании. Расплавленная под действием температуры на несколько минут эпоксидная смола в составе листов препрега под давлением заполняет все открытые области между слоями платы. После этого смола полимеризуется до твердого состояния, в результате чего происходит «схватывание» и отверждение всех слоев. После прессования края платы подравниваются и пропитываются смолой. Затем следует процесс обработки платы как двусторонней: сверлят, очищают и металлизируют отверстия, где это необходимо—формируют межслойные контактные соединения.

После проведения металлизации внешних сторон на них вытравливают рисунок, а также наносят паяльные маски и облуживают или наносят финишное по-

крытие на монтажные поверхности.

Для успешного проведения операции прессования необходимо соблюдать чистоту и развитость (шероховатость) медных поверхностей. После прессования, если на поверхности внутренних слоев остались загрязнения, не удаленные в процессе ее подготовки, то могут возникнуть вздутия, пузыри и расслоения, приводящие к браку всей заготовки МПП. Чтобы обеспечить высокую прочность сцепления поверхности медных проводников с изолирующими межслойными материалами, необходимо повысить шероховатость, при этом наружный шероховатый слой медной поверхности должен быть достаточно прочным и твердым.

8. Нанесение защитной маски

Защитное покрытие печатных проводников серебром в настоящее время не применяется. У серебра обнаружено неприятное свойство: в условиях повышенной влажности под действием электрического поля происходит рост кристаллов-дендритов по поверхности и в глубину изоляционного основания печатной платы, что приводит к уменьшению электрической прочности изоляции.

Введение в конструкцию ПП паяльной маски является необходимым условием, т.к. обычная стеклоэпоксидная основа печатных плат не обладает достаточной теплостойкостью при температурах пайки (220-240 ^оС), и без паяльной маски за время, необходимое для проведения пайки, может происходить поверхностная деструкция материала диэлектрика. По методу формирования рисунка паяльные маски делятся на два типа:

1) Паяльные маски, рисунок которых формируется методом трафаретной печати. Как правило, это составы на эпоксидной основе, отверждаемые термически или ультрафиолетовым (УФ) излучением. При относительной дешевизне их недостатком является низкая разрешающая способность и необходимость использования сеткографического трафарета.

2) Паяльные маски, рисунок которых формируется фотолитографическим методом (фоторезистивные маски). Способ позволяет формировать маски любой сложности и в последнее время получил наибольшее распространение. Для этих целей применяются сухие и жидкие фоторезистивные материалы. Размеры окон в маске на платах 3-го и более высоких классов точности должны превышать размеры контактных площадок на величину от 0,05 до 0,1 мм.

Припой на контактные площадки наносится либо электроосаждением (с последующим оплавлением для снятия пористости осажденного металла) либо непосредственно окунанием платы, защищенной маской, в расплавленный припой. Применяются и другие варианты покрытий, обеспечивающие хорошую паяемость:

а) Иммерсионная или химическая металлизация золотом, серебром, палладием. Применяется в ПП для аппаратуры ответственного назначения. Иммерсионный слой металла имеет способность самоограничения при росте и обычно очень тонкий (0,05-0,2 мкм).

б) Органические покрытия, связанные с обработкой меди (составы на основе бензимидазола или имидазола).

Если на плате имеются контакты электрического соединителя непосредственного контактирования, на эти контакты должно наноситься покрытие, дающее стабильное низкое переходное сопротивление и обладающее высокой износоустойчивостью. В таких случаях применяется многослойное покрытие, в верхнем слое которого наносится золото или палладий. Толщина слоя от 0,5 до 2 мкм. Для подслоя золота обычно используют никель, что предохраняет медь от миграции через пористый золотой слой на поверхность.