АртТехМонтаж

РАЗРАБОТКА ПОЛУАДДИТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ По принятой на Западе технологии аддитивными способами изготовления печатных плат называют такие способы, в которых не применяют травления, а проводящий рисунок получают только химическим или другим способом осаждения металла (additio - сложение). В 1963 г. американская фирма Photocircuits начала производить печатные платы на катализированном нефольгированном диэлектрике, применяя толстостенное химическое меднение для получения проводящего рисунка (процесс СС-4). Несмотря на то, что технология отличалась значительной простотой, этот способ не получил большого распространения. Полуаддитивный способ предусматривает металлизацию таким слоем меди поверхности нефольгированного диэлектрика (включая просверленные предварительно монтажные и переходные отверстия) и после получения проводящего рисунка вытравливание меди с промежутков между проводниками. Классическим примером полуаддитивной технологии может служить электрохимический процесс изготовления печатных плат, разработанных в 1958 г. в НИТИ-18 и применявшийся в серийном производстве на Новгородском заводе. Повторное «рождение» полуаддитивного способа явилось результатом активной деятельности руководителя ОКБ завода «Марийский машиностроитель» в г.Йошкар-Ола В.И.Охотникова. По его инициативе и его активном участии на Тираспольском заводе «Молдавизолит» был разработан и организован выпуск нефольгированного стеклотекстолита СТЭК-1,5 (ТУ16-503.201-80). На обе стороны этого материала нанесен адгезионный слой из эпоксидно-каучуковой композиции толщиной 50 мкм, который перед химическим меднением подтравливается в растворе хромовой и серной кислот для повышения адгезии наносимого слоя меди химическим восстановлением меди. Полуаддитивный способ обеспечивал более высокую плотность монтажа (ширина проводников и зазор между ними до 0,15мм) однако он не нашел широкого применения главным образом из-за сложности подготовительных операций («набухание» и травление адгезионного слоя). Предприятия предпочитали приобретать более дорогой материал с тонкомерной фольгой (СТПА) и вести изготовление плат по типовому технологическому процессу. Аддитивный же метод, предусматривающий толстослойное химическое меднение и использование катализированного диэлектрика, несмотря на большие усилия Н.А. Грековой и ее сотрудников, не получил применения даже в мелкосерийном производстве. По мнению автора применение катализированного диэлектрика это возможное ухудшение электроизоляционных свойств особенно после длительного употребления в результате «старения» материала. Катализаторы в диэлектрике - это электропроводные частицы в слое затвердевшей смолы, они не могут не проявить себя со временем. Не случайно, что американский процесс СС-4 не используется для производства плат внешней аппаратуры.

Особенно плохим качеством обладали осадки меди из борфтористоводородных электролитов, которыми многие увлекались в погоней за интенсификацией процесса меднения. Состав сульфатных электролитов кстати практически не отличался от составов, применявшихся более 100 лет тому назад Борисом Семеновичем Якоби, при разработке процессов гальванопластики. (Сульфат меди 250 г/л, кислота серная - 50 г/л). Сотрудники НПО «Авангард» (Ленинград совместно с кафедрой электрохимических производств Ленинградского технологического института (проф. Вячеславов П.М. и доцент Буркат Г.К.) разработали новый вариант сульфатного электролита с блескообразующей добавкой, получившей название "ЛТИ". Собственно добавку синтезировал сотрудник кафедры органической химии М.Л.Петров. На основании изучения состава ряда импортных добавок («Новатор», «Купразит» и др.). Добавка представляла собой продукт, получивший название «динатриевая соль дитиобисбензолсульфокислоты», ее формула NaSO S-S SONa. Довольно быстро удалось организовать производство этого ве­щества во Львовском институте материалов Минрадиопрома. Несколько позже, кстати и более высокого качества, начал выпускать эту добавку под названием БЭСМ опытный завод Ленинградского ГИПХа (Гос.институт прикладной химии). Электролит меднения был рекомендован следующего состава: сульфат меди 60-80 г/л, кислота серная 150-160 г/л и добавка «ЛТИ» 2 мл/л. Осадки меди получались гладкие, блестящие и что очень важно эластичные. По разработанному в то же время методу проверки эластичности по величине относительного удлинения при разрыве меди новый электролит меднения обеспечивал относительно удлинение 9-11%, тогда как в борфтороборатном электролите эта величина была равна 4-5,5%. Это свойство электролита особенно важно при изготовлении МПП, в которых слой металлизации в отверстиях должен быть особо эластичным. Проверки эластичности меди в производственных условиях показали, что она значительно снижается по мере эксплуатации электролита. Было установлено, что это является результатом накопления органических примесей вследствие «выщелачивания» органических веществ из пленочных фоторезистов. Снижение эластичности меди является сигналом к немедленной обработке электролита углем. Кроме добавки «ЛТИ» некоторыми предприятиями применялись такие добавки, как «Лимеды» (по разработке Латвийского института), «Меданит», «Новостар» и некоторые другие.