Способ контроля печатных плат с отверстиями Советский патент 1985 года по МПК H05K3/00 

4ik

00

оо to 1. И- обретение относится к способам изготтнлен.ия элементов радиоэлектрон ной аппаратуры, а именно печатных плат, и гфедназнамено преимущественно Д.Г1Я контроля совмещения отверстий относительно рисунка в процессе серийного производтства печатных плат. При изготовлении печатных плат по базовой технологии, предусматривающей сверление монтажных и переход ных отверстий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) до получения рисунка схемы, часто появляются такие дефекты как смещение положения отверстий относительно центров-контактных площадок. Причиной таких дефектов могут быть неточность переноса изображени схемы, вызванная либо усадкой рабочего пленочного фотошаблона, либо н совмещением отдельных слоев фотошаб лона между собой и подложкой, либо механическим износом базовых отверстий фотошаблона, а также неточност выполнения операции сверления . В процессе производства печатных плат появление подобньт дефектов приводит в дальнейшем к разрыву контактных площадок, а также к непопаданию в отверстия выводов радио элементов при автоматическом монтаже плат. Б связи с этим появляется необходимость контролировать положе ние отверстий относительно рисунка. Известен способ контроля печатных плат, который позволяет определить смещение отверстий относительно центров контактных площадок, заключающийся в процессе изготовления печатной платы специальных контрольны меток,расположенных в двух противоположных углах платы и представляющих со бой отверстия, охваченные незамкнутым печатным проводником.На концах проводника имеются площадки для соединения со щупами измерительного прибо ра. Ширина проводника равна разности радиусов контактных площадок и отверстий. Если при сверлении отвер стий происходит смещение их относительно контактных площадок, то происходит разрыв контрольного проводника и стрелка измерительного прибо показьшает нулевое отклонение tO Известный способ позволяет быстр и точно определить смещение отверстий, однако только после операции травления плат. Способ не дает возможности определить смещение отвер22стий до получения рисунка схемы и предотвратить возможность брака по смещению. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля печатных плат, включаюш ий сверление отверстий в фольгированной заготовке, механическую или химико-механическую зачистку, получение светочувствительного слоя на поверхности фольгированной заготовки методом фотолитографии, формирование изображения и визуальное определение положения отверстий относительно элементов изображения центров контактных площадок, дальнейшее сравнение с эталонной платой. Способ позволяет определить смещение на самой ранней стадии изготовления платы и обнаружить причину этого смещения 2 3. Однако этот способ контроля является трудоемким, занимая много времени на этапе получения рисунка, и тем самым обуславливает низкую производительность контроля. Цель изобретения повышение производительности процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля печатных плат с отверстиями, включающему получение светочувствительного слоя на поверхности фольгированной заготовки, формирование на ней изображения путем экспонирования слоя через фотошаблон, определение положения отверстий платы относительно элементов изображения, сравнение с эталонной платой, получение светочувствительного слоя осуществляют путем обработки фольгированной заготовки в кислом растворе, содержащем источник ионов двухвалентной меди, источник ионов водорода, источник ионов галогена при следующем соотношении компонентов, моль/м : Источник ионов двухвалентной .меди (0,5-0,75)-10 Источник ионов (0,75-1,0)403 водорода Источник ионов (0,5-0,75) -10 галогенов Время обработки платы в растворе составляет 1-5 мин при 18-25С. Затем плату ополаскивают водой и сущат сжатым воздухом. В результате на поверхности медной фольги образуется светочувствитель3иая система Cu°/Cu. После экспонирования такой системы через фотошаблон в местах, где действует ультрафиолетовое излучение, образуется окись меди черного цвета. В местах, где свет не действует, сохраняется РОЗОВЫЙ цвет заготовки фольгированно го диэлектрика. Таким образом, формируется четкое изображение печатной платы, которое и дает возможность оценить отклонение положения отверстий относительно центров контактных площадок полученного изображения и судить о годности печатных плат. Полученное изображение может сохраняться на плате в течение 2-3 дней, а при хранении заготовок в пом щениях с неактиничным освещением несколько месяцев. Окись меди и медная фольга ведут себя одинаково по отношению к гальваническим растворам, применяемым в производстве печатных плат, и поэтом окись меди не может играть роль защитного покрытия при травлении печат ных плат, например-при формировании рисунка схемы с помощью фоторезисторов и красок. Изображение из окиси меди легко смывается слабым раствором любой неорганической кислоты, что дает возможность использовать заготовки на линиях химической металлизации, не удаляя рисунок схемы Полученное изображение может быть использовано только для контроля см щения отверстий относительно изображения контактных площадок до получения рисунка схемы с помощью фоторезистов. Использование растворов с меньшим содержанием ингредиентов приводит к плохим светочувствительным свойствам фольгированной заготовки, а использ вание растворов с болычим содержанием ингредиентов нецелесообразно изза нерационного использования компонентов раствора. Пример 1. Пробивают на заготовке фольгированного диэлектрика два базовых отверстия и производят сверление монтажных и переходных отверстий по программе на стенках с ЧПУ. Обезжиривают и зачищают заготовку на линии химико-механической подготовки поверхности. Обрабатывают заготовку в растворе следующего состава, моль/м : 32Л Медь сернокислая кристаллическая 0,50 10(123,0 г/л) Серная кислота 0,75-10М73,5 г/л) Калий 0,50-10459,5 г/л) бромистый Время обработки 3 мин при 18-25°С. Плату ополаскивают водой и cyraaf сжатым воздухом. Экспонируют через фотошаблон на установке с УФ-источником света. Время экспонирования 5 мин. Производят контроль расположения отверстий относительно центров контактных площадок. О годности платы судят по сравнению ее с эталонной платой. Пример 2. Все повторяют аналогично примеру 1 за исключением того, что заготовку обрабатывают в растворе следующего состава моль/м Медь сернокислая кристаллическая 0,62-10(156,0 г/л) Кислота соляная 0,87-10431,7 г/л) П р и к е р. 3. Все повторяют аналогично примеру за исключением того, что заготовку обрабатывают в растворе следующего состава, моль/м : Медь хлорная 0,75 -104101,0 г/л) Кислота серная 1,00-10498,0 г/л) Пример 4. Все повторяют аналогично примеру за исключением то-/ го, что заготовку обрабатывают в растворе следующего состава, моль/м : Медь сернокислая кристаллическая 0,62-10(156 г/л) Кислота серная 0,87-10485,8 г/л) Калиц хлористый 0,62-10446,3 г/л) Предлагаемый способ позволяет существенно повысить производительность контроля операции сверления печатных плат за счет исключения и замены ряда промежуточных операций при получении рисунка схемы на контрольной плате, сократить при этом I расход материалов (СПФ, клористый метилен, метилхлороформ , сократить время, необходимое для 1148132.6 получения рисунка схемы, которое согласно изобретению составляет 10-15 мин.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С ОТВЕРСТИЯМИ, включающий получение светочувствительного слоя на поверхности фольгированной заготовки, формирование На ней изображения путем экспонирования слоя череэ фотошаблон, определение положения отверстий платы относительно элементов изображения, сравнение с эталонной платой, о тли чающий ся тем, что, с целью повышения производительности процесса, получение светочувствительного слоя осуществл1те1Т путем обработки фольгированной заготовки в кислом растворе, содержащем источник ионов двз валентной меди, источник ионов водорода и источник ионов галогена при следующем соотношении компонентов, моль/м: Источник ионов двухвалентной меди