Способ изготовления печатной платы из фольгированного диэлектрика Советский патент 1978 года по МПК H05K3/02 

Изобретение относится к технологии изготовления печатны.х плат и предназначено для использования при металлизации печатны.х плат, изготовленных из фольгированного диэлектрического материала, а также при металлизации различны.х издел 1й из пластмасс, имеющих металлические повер.хности. Изобретение может эксилуатироваться в радиоэлектронной, радиотехнической и других отраслях промышленности, нзготавлнвающих печатные платы. В технологии изготовления печатных плат из фольгированных диэлектриков при их химической металлизации воздействию растворов на всех стадиях обработки подвергается как диэлектрик в отверстиях, так и поверхность медной фольги. Ири активировании диэлектрика в отверстиях остатки активирующего раствора задерживаются и на пове|Эхности медной фольги, что в дальнейшем приводит к низкой адгезии химической меди, осажденной на медную фольгу, и отслаиванию электролитически наращиваемых ироводников. Р1звестен способ изготовления печатных плат, включающий удаление остатков активатора с поверхности медной фольги за счет обработки растворами органических соединений типа щавелевой кислоты или соединений класса лиоксимов 1. Зтот способ не является эффективным, так ка1 даже при полном удалении остатков активатора ири оиерации химического меднения eдь (медная фольга) сама является катализатором процесса, и химически осажденная медь садится не только на пктиБИрованные участки диэлектрика, но на медную фольгу. Этот тонкий слой (к1 лп:м) химически осажденной меди в дальнейшем является разделительным слоем. нарущаюии1м сцепление мелчду медкой фольгой и наращиваемой электролиТ1г- еской медью. Известен также способ изготовления печатной платы со сквозными отверстиями, В1 лючающий операции сенсибилизации, акт В1 рования, химического и электролитического меднения. Для обработки иоверхкости платы перед химическим меднением используют растворы тиомочевины или ее про)1зводные с низщим алкилом 2. Однако этот способ не обеспечивает достаточно прочного сцепления меди с медной фольгой, так как не приводит к удалению активатора с поверхности фольги и не предотвращает осаждения химической меди на медную фольгу в процессе химического г еднения отве)стий печатной платы. Целью изобретения является повышекие адгезии осажденной меди к медно11 фольге, т. е. повышение надежности печатной платы. Поставленная цель достпгается тем, что в способе изготовления печатной платы пз фольгированного диэлектрика, включающем операции сенсибилизации, активирования, химического и электрохимического меднения, перед операцией химического меднения ввбдят операцию электролитического полирования ири напряжении 1,5-3 В, Операция электролитического полирования обеспечивает снятие остатков активатора с поверхности медной фольги за счет растворенпя поверхностного слоя фольги. В процессе электрополирования происходит образование на металле тоикой пассивирующей окисной иленки, защищающей металл от травящего действия раствора. Эта пассивная окисная пленка прп химическом меднении заготовки печатных плат затрудняет осаждение химической меди на иоверхпость фольги, таким образом, химическая медь осаждается только на активированном диэлектрике - на стенках отверстий. Осаждаемая ири последующей операции электролитическая медь сцепляется непосредственно с фольговой медью, не имеющей на поверхности разделительного слоя химической меди, за счет чего в 2-4 увеличивается адгезия меди к медной фольге. Кроме того, в процессе электролитического полирования происходит растворение металла, в первую очередь, на микровыступах поверхности, которые растворяются с большей скоростью, чем ее другие участки. Вследствие этого обеспечивается сиятие медных заусенцев, образующихся ири сверлении отверстий печатных илат. Пример. Просверленную фолвгированную заготовку печатной платы обезжиривают в течение 3-5 мин при комнатной температуре в растворе, содерл ащем, г/л: Серная кислота26 Муравьиная кислота10 ОС-20 (моющее средство)26 промывают, подтравливают в течение приблизительно 30 с при комнатной температуре в растворе следующего состава: Аммоний надсернокислый 200 г/л Серная кислота5 мл-1л промывают, активируют в растворе, содержащем хлорид олова и хлорид палЛадия; Хлорид палладия Хлорид олбва 45 г/л 180 мл/л Соляная кислота 150 г/л Хлорид калия Время активирования 2-5 мин, те.мпература - комнатная. После промывки в кювете с водой плату полируют электрохимически в электролите следующего состава, Ортофбсфорная кислота (уд. вес. 1,7 г/см) Сиирт бутйловь1й Вода дистиллированная Удельный вес электролита должен быть 1,54-1,55 г/см., температура - комнатная, время иолирования 15-20 мин, отношение площади катодов (медь, сталь и др.) к площади анода (обрабатываемая плата) 2:1. Электрический режим процесса регулируется по напряжению на ванне, величина напряжения подбирается в зависимости от размеров ванны и лежит в пределах 1,5-3 В. Напрян ение поддерживают на 0,2-0,3 В меньще того, при котором начинается выделение кислорода на полируемой поверхности. В описываемом примере поддерживалось напряжение 2,4 В. Плату промывают и проводят химическое меднение - 20 мин при комнатной те.мпературе в растворе следующего состава: Сернокислая медь 15 г/л Сегнетова соль 60 г/л 15 г/л до рН 12,6-12,8 Едкий натрий Сода кальцинированнаяХлористый никель Формалин (40%) 20 мл/л Тиосульфат натрия 0,001 г/л Плату промывают, проводят электрическое наращивание меДи толщиною Мк.н в электролите состава: Медь сернокислая220 гл Серная кислота50 г/л Хлористый натрий0,04 г/л Блескообразующая добавка «ЛТЙ-Авангард (на основе соединения бензолсульфокислоты)2 млл, температура - комнатная, плотность тока Дк. 3 А/дм, время - 10 мин. Дальнейшее изготовление плат производят по известной схеме с нанесением рисунка с Г10мощью сухого пленочного фоторезиста или сеткографических красок. Формула ii 3 о б р е т е н и я Способ изготовления печатной платы из фольгированного диэлектрика. Включающий операции сенсибилизации, активиро5вания, химического и электролитического меднения, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии, перед операцией химического меднения вводят операцию электролитического полирования ири на-5 пряжении 1,5-3 В. G Источники информации, принятые во внимание при зксиертизе: 1. Патент США .Yg 3.632.435, кл. 117212. оаублик. 1972. 2. Патент США Ль 3.741.905, кл. С IID 7/08, опублнк. 1973.