73. Комбинированный позитивный метод.

Довольно часто применяется при изготовлении двухсторонних ПП. Печатные проводники получают по субтрактивной технологии, а металлизацию отверстий делают позитивным методом.

Особенностью данного метода является то, что в качестве резиста перед непосредственным травлением Cu применяют металлорезист Sn-Pb. Суть процесса состоит в том, что вначале наносят фоторезист на пробельные участки, затем наращивают Cu в отверстиях и контактных площадках, защищают контактные площадки металлорезистом, удаляют фоторезист с пробельных участков, удаляют медь на пробельных участках.

ТП:

-заготовительные операции

-сверление базовых отверстий

-подготовка поверхности заготовок

-сверление переходных и монтажных отверстий

-нанесение фоторезиста

-сенсибилизация, активация

-химическая (электро-химическая) металлизация(20-25 мкм)

-нанесение гальваническим способом металлорезиста (Sn+Pb)

-удаление фоторезиста

-травление в растворе персульфата аммония (NH₄)₂S₂O₈ (удаление меди)

Сенсибилизация – создание на поверхности диэлектрика двухвалентных ионов олова, которые способствуют восстановлению активатора металлизации; проводится в растворе, содержащем двухлористое олово(SnCl₂) и соляную кислоту (HCl).

Активация – обработка поверхности в растворах благородных металлов (напр., раствор, содержащий PdCl₂ и HCl). При этом на поверхности диэлектрика Pd восстанавливается до металлического состояния и образуется Sn⁺⁴. Палладий группируется на поверхности диэлектрика в виде центров кристаллизации, на которые в дальнейшем избирательно осаждается медь.

Гальванически осажденный сплав Pb+Sn имеет рыхлую структуру, со временем активно теряет паяемость и кроме того образуется нависание сплава Sn+Pb над печатными проводниками. Для устранения этих недостатков производят оплавление металлорезиста либо в жидком теплоносителе, либо в газе, либо с помощью ИК излучения. В последнем случае проводят предварительный разогрев заготовки до 90-100 °С ИК лучами с длиной волны 0,8-28 мкм, а затем разогревают заготовку КВ ИК излучением до с длиной волны 0,4-4 мкм до 200-210 °С.

Фоторезист

Медь

Текстолит

Сенсибилизация, активация

Металлизация

Sn + Pb

Удаление

фоторезиста

Удаление

меди

79. Припои, паяльные пасты и флюсы.

3.1 Припои, паяльные пасты и флюсы

Основные сведения о низкотемпературных припоях, паяльных пастах и флюсах изложены в учебном пособии /6/. Со времени издания пособия появилось много материалов. Анализ их характеристик показывает, что работы по созданию новых припоев, паяльных паст и флюсов проводятся в следующих направлениях.

1. Разработка высокочистых припоев преимущественно системы Sn-Pb. Цель получения таких припоев - обеспечение высококачественной пайки. Можно отметить такие припои как припой типа Multi-Pure для автоматизированной пайки и трубчатый припой с флюсом типа X39B диаметром от 0,23 до 3,2 мм, позволяющий ремонтировать отмытые РМ без повторной отмывки.

2. Создание паяльных паст, адаптированных к условиям автоматизированной установки и пайки КПМ.

Из большого числа свойств этих паст можно выделить следующие:

- совместимость припойного наполнителя пасты с покрытием контактных площадок ПП и монтажных элементов КПМ;

- вязкость в пределах 600-1300 Па_*С для придания клеющих свойств;

- легкость отделения от трафарета и дозатора при достаточной смачивающей способности;

- незначительное растекание во время подсушивания;

- отсутствие необходимости удаления остатков флюса или их отмывка в воде.

Примером отечественных паст, удовлетворяющих названным требованиям, являются пасты ПОС-61ЛО, ПОСВ-45ЛО и ПОС-61К. В состав паст ПОС-61ЛО и ПОСВ-45ЛО входят порошкообразный припой (ПОС-61ЛО или ПОСВ-45), флюсующая композиция на основе органических ингредиентов и специальные добавки.

Паста ПОС-61К содержит флюсующую композицию, не снижающую сопротивление изоляции между печатными проводниками и нерастворимую в воде.

Температура оплавления: паст ПОС-61ЛО и ПОС-61К 220 С, пасты ПОСВ-45ЛО 150 С.

Характеристики некоторых припойных паст, производимых фирмами США, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Тип пасты	Характеристики
1	2
RM89	Паяльная паста с флюсом, не требующим отмывки. Разработана для нанесения с помощью ручных и автоматических дозаторов или трафаретной печати. Состав: олово -62%, свинец- 36%, серебро-2%. Не закупоривает иглу дозатора. Практически не подвержена растеканию при предварительном нагреве. Обладает хорошими паяющими свойствами, обеспечивает хорошую смачиваемость.
WS13	Паяльная паста с водорастворимым флюсом. Разработана для нанесения через сетчатый и металлический трафарет. Состав: олово-62%, свинец-36%, серебро-2%. Не требует добавления разбавителя перед или во время использования. Пригодна для пайки компонентов с шагом между выводами менее 0,625 мм. Устойчива к изменению параметров технологического процесса. Хорошая устойчивость к растеканию и способность отмывки водой. Исключает необходимость применения фреоносодержащих растворителей. Прозрачный остаток флюса не препятствует контролю качества пайки.
MC/38	Паяльная паста с флюсом не требующим отмывки. Хорошая стойкость к растворителю при предварительном нагреве. Стабильная повторяемость качества нанесения при печати через сетку или трафарет. Улучшенные клеющие свойства, способствующие удержанию компонентов до пайки. Уменьшенный расход благодаря высокому содержанию металлической составляющей.

3. Разработка водосмываемых и с неудаляемыми остатками флюсов (табл. 3)

Таблица 3

Тип флюса	Характеристики
1	2
ФПС-6	Флюс с неудаляемыми остатками, органический, не вызывающий коррозии. При пайке с общим нагревом образует водонепроницаемую полимерную пленку, которая имеет сопротивление изоляции 10^10-10^12Ом*см.
	Флюс может применяться при автоматизированной пайке. Температурный интервал применения от 200 до 300 С
ФПС-8	Флюс водосмываемый, органический, не коррозионно-активный. Остатки флюса и продукты реакции легко удаляются проточной или горячей водой. Температурный интервал применения от 130 до 300 С.
X32-10i	Однокомпонентный флюс, не требующий отмывки. Не содержит галогенов и практически не оставляет остатков после пайки. Предназначен для пайки волной припоя, а также может использоваться при ручной пайке
Circu Standart L2	Высокоактивный флюс, позволяющий паять ПП и компоненты с длительным сроком хранения и, соответственно с плохой паяемостью. Не оставляет коррозийных или проводящих остатков на поверхности ПП после пайки. Имеет высокое поверхностное сопротивление изоляции. Пригоден для всех способов пайки, в том числе для пайки волной припоя. Подходит для сборки РМ систем связи, военной, воздушной и космической аппаратуры.