Способ изготовления печатных плат

 

Предлагаемый способ относится к технологии изготовления печатных плат и может использоваться при серийном производстве печатных плат, а также в радиоэлектронной аппаратуре и во многих других областях промышленности. Он состоит из операций сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения меди на диэлектрическое основание и на стенки отверстий до необходимой толщины из газовой фазы путем разложения паров металлов карбонилов первой группы, например Cu₂(CO)₆, CuCO, Cu(CO)₂, Cu(CO)₃ и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1 10^-1 мм рт.ст., или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс покрытия идет последовательно: испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбиционно-десорбиционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и рост покрытия до необходимой толщины. Цель изобретения - повысить качество и надежность в работе печатных плат, снизить трудоемкость и стоимость их изготовления.

Изобретение относится к технологии изготовления печатных плат и может быть использовано в производстве печатных плат, радиоэлектронной аппаратуры и в других областях промышленности.

Известен способ изготовления печатных плат, патент Франции N 2385295, кл. H 05 K 3/18, 1978 г., который включает операции химического осаждения из водных медьсодержащих растворов тонкого слоя меди /около 3 мкм/ на диэлектрическое основание и на стенки просверленных отверстий с последующим получением рисунка печатной платы из фоторезиста и гальванического наращивания проводников на поверхности платы и в отверстиях. После удаления резиста производится химическое стравливание тонкой пленки меди с пробельных мест платы. Адгезионная способность поверхности диэлектрика повышается специальной обработкой кремнийорганическими соединениями, использованием диэлектрика с обогащенным поверхностным слоем эпоксидной смолы и нанесением на диэлектрик адгезива.

Недостатками этого способа является невысокое качество и надежность плат в работе, большая трудоемкость и стоимость их изготовления.

Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа предлагаемого способа изготовления печатных плат, является способ изготовления печатных плат, авт. св. N 940323 кл H 05 K 3/18, приоритет от 4.03.80 г., СССР включающий операции сверления отверстий и диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения подслоя металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, формирования рисунка печатной платы из фоторезиста, гальфанического наращивания проводников на поверхности печатной платы и в отверстиях, удаление резиста и стравливания подслоя с пробельных мест, а осаждение подслоя металла производят разложением паров тетракарбонила никеля при давлении 50 - 100 Па и температуре источника паров 20 - 35^oC на нагретое до 130 - 200^oC диэлектрическое основание.

Недостатком этого способа изготовления печатных плат является их низкое качество и надежность в работе. Электрические проводники, выполненные из никеля и гальванической меди обладают плохими электротехническими свойствами, подвергаются короблению, а медь имеет большую пористость и плохая по чистоте. Такие печатные платы очень дороги в изготовлении и не отвечают современным требованием, предъявляемым к ним. Поэтому этот способ не нашел применения в промышленности.

Целью предлагаемого способа изготовления печатных плат является повышение их качества и надежности в работе, а также снижение трудоемкости и стоимости изготовления.

Поставленная цель в предлагаемом изобретении достигается тем, что способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, формирования рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление резиста и стравливания металла с пробельных мест, отличающейся тем, что осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например таких как Cu₂(CO)₆; CuCO; Cu(CO)₂; Cu(CO)₃ и другие их этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1 10^-1 мм рт.ст., или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей, и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и стенки отверстий идет последовательно: испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбиционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины.

А это позволяет повысить качество и надежность работы печатных плат, снизить трудоемкость при их изготовлении. Увеличить выбор материалов, с помощью которых можно покрывать медью заготовки печатных плат.

Внедрение этого способа в производство станет революционным скачком не только в производстве печатных плат, но и в других областях промышленности. Скорость парофазной металлизации в 20 раз больше скорости гальванических покрытий. А эти медные покрытия более высокого качества, у нее меньше пористость и она чище по своему химическому составу и обладает лучшей адгезией, по сравнению с гальваническим покрытием.

Предложенный способ изготовления печатных плат дает большой экономический эффект при внедрении в производство и найдет большое применение в будущем для покрытия медью деталей в радиотехнической, электронной, электротехнической и в других областях промышленности.

Формула изобретения

Способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, формирование рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление резиста и стравливания металла с пробельных мест, отличающийся тем, что осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например, таких, как Cu₂(CO)₆, CuCO, Cu(CO)₂, Cu(CO)₃ и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1 10^-1 мм рт.ст. или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей, и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно: испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбиционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины.