Двухсторонние платы с металлизацией отверстий

Хорошая печатная плата - залог надежности устройства. Как сделать такую плату?
paranoyd
Встал на лапы
Сообщения: 90
Зарегистрирован: Пт дек 05, 2008 23:34:46

Двухсторонние платы с металлизацией отверстий

Сообщение paranoyd »

Доброго времени суток!

Понадобилось мне изготовить двухстороннюю плату. Металлизация отверстий крайне необходима, т.к. есть некоторые элементый, припаиваемые только с одной стороны (вторую сторону они просто собой закрывают).
Платы я делаю с помощью пленочного фоторезиста.
Алгоритм изготовления следующий:
1) нанесение фоторезиста и его экспонирование с фотошаблоном отверстий.
2) сверление (отверстия на 0.1-0.2 мм больше, чем нужно)
3) удаление фоторезиста
4) покрытие стенок отверстий графитовой пастой при помощи ракеля и пылесоса/компрессора
5) гальванопластика
6) нанесение, экспонирование и проявка фоторезиста с фотошаблонами дорожек
7) защита отверстий от вытравливания
8) травление
9) очистка платы фоторезиста и т.д

Порылся в доках, нашел довольно простой способ гальванопластики (осаждения меди)... Но возникли некоторые грабли:
1) у нас в городе не продается графит (тот что нужен, в балончиках), но я думаю, можно самому изготовить пасту из грифеля простого карандаша (сопротивление грифеля померял - 20 ом, т.е. ток он проводит нормально).
2) как защитить металлизированные отверстия от протравливания??? пока на ум приходит только шприц с цапон лаком :P

вобщем у кого какие соображение, прошу выкладывать)))
может быть кто-то занимался двухсторонними платами?
Bioname
Прорезались зубы
Сообщения: 226
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2006 14:10:03
Откуда: Zhitomir

Сообщение Bioname »

не беритесь за заводские технологии.
если плату нужно изготовить в количестве до 5штук думаю разумно по впаивать перемычки вместо металлизации отверстий, нудное занятие, сам знаю. Если плат много - закажите на заводе. Будет быстрее.
Хорошей и доступной методики металлизированных отверстий для домашних технологий не встречал. Все описанные - имеют множество недостатков, да и качество не всегда нужное. Самое простое - как контролировать толщину металлизированного покрытия? по наличию контакта? не выход. Поверхность отверстия после сверловки шершавая и там будет задерживаться всё с чем будет контактировать поверхность, вымыть будет сложновато.
в вашей технологии очень большой расход фоторезиста.
Если уже подходить к технологии металлизации отверстий, то по моему мнению, та же сверловка должна быть автоматизированной, без всяких шаблонов.
Сколько времени планируется тратить на изготовление платы за один присест по готовым шаблонам?
КотВаське
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 317
Зарегистрирован: Чт авг 24, 2006 11:39:32

Сообщение КотВаське »

Ну вообще то по правилам сначала сверлят, потом проводят металлизацию отверстий, а затем уже фоторезист и травление.
У кошки четыре ноги: Вход, Выход, Питание и Земля
paranoyd
Встал на лапы
Сообщения: 90
Зарегистрирован: Пт дек 05, 2008 23:34:46

Сообщение paranoyd »

Насчет расхода фоторезиста - тут можно не париться. По поводу сверления - фоторезист нужно нанести, чтобы просверлить отверстия как по шаблону, т.к. Станка с чпу естественно нету
Аватара пользователя
Змей
Открыл глаза
Сообщения: 51
Зарегистрирован: Вс фев 01, 2009 22:26:19

Re: Äâóõñòîðîííèå ïëàòû ñ ìåòàëëèçàöèåé îòâåðñòèé

Сообщение Змей »

paranoyd писал(а):Àëãîðèòì èçãîòîâëåíèÿ ñëåäóþùèé:
1) íàíåñåíèå ôîòîðåçèñòà è åãî ýêñïîíèðîâàíèå ñ ôîòîøàáëîíîì îòâåðñòèé.
2) ñâåðëåíèå (îòâåðñòèÿ íà 0.1-0.2 ìì áîëüøå, ÷åì íóæíî)
3) óäàëåíèå ôîòîðåçèñòà
4) ïîêðûòèå ñòåíîê îòâåðñòèé ãðàôèòîâîé ïàñòîé ïðè ïîìîùè ðàêåëÿ è ïûëåñîñà/êîìïðåññîðà
5) ãàëüâàíîïëàñòèêà
6) íàíåñåíèå, ýêñïîíèðîâàíèå è ïðîÿâêà ôîòîðåçèñòà ñ ôîòîøàáëîíàìè äîðîæåê
7) çàùèòà îòâåðñòèé îò âûòðàâëèâàíèÿ
8) òðàâëåíèå
9) î÷èñòêà ïëàòû ôîòîðåçèñòà è ò.ä

íå, íå òàê.

1. íàíåñåíèå ôîòîðåçèñòà, ýêñïîíèðîâàíèå.
2. ñâåðëåíèå.
3. õèìè÷åñêàÿ ìåòàëëèçàöèÿ îòâåðñòèé (íèæå ïîäðîáíåå)
4. ãàëüâàíè÷åñêàÿ ìåòàëëèçàöèÿ îòâåðñòèé (èìåííî äëÿ ýòîãî íóæíî áûëî èçìåíèòü ïîðÿäîê, ÷òîá èìåòü ñïëîøíóþ ìåäü êàê êàòîä äëÿ ãàëüâàíèêè)
5. óäàëåíèå "ëèøíåãî" ôîòîðåçèñòà (ïðîÿâêà?)
6. òðàâëåíèå ïëàòû
?????
PROFIT!!!

:)

îäèí íüþàíñ: õîðîøî áû ïðåäâàðèòåëüíî ïðîâåðèòü, êàê ôîòîðåçèñò ïîâåä¸ò ñåáÿ â êîíòàêòå ñ ðåàêòèâàìè, ïðèìåíÿåìûìè äëÿ ìåòàëëèçàöèè... åñëè îíè åãî ïîðòÿò — ïðèä¸òñÿ çàìåíòü ôîòîðåçèñò íà ïðèíòåðíî-óòþæíóþ òåõíîëîãèþ, òîíåðó òî÷íî âñ¸ ïîôèã.

À âîò "ýëåêòðîëèòè÷åñêèé ìåòîä èçãîòîâëåíèÿ ÏÏ" — â òî÷íîñòè ïî êíèãå "300 ïðàêòè÷åñêèõ ñîâåòîâ":

Ýëåêòðîëèòè÷åñêèé ñïîñîá èçãîòîâëåíèÿ ïå÷àòíûõ ïëàò ñ ìåòàëëèçàöèåé îòâåðñòèé.

Íà èçîëÿöèîííîé ïëàòå ðàçìå÷àþò îòâåðñòèÿ, êîòîðûå çåíêóþò ñ îáåèõ ñòîðîí. Ïîâåðõíîñòü ïëàñòèíû îáðàáàòûâàþò øêóðêîé (âíà÷àëå êðóïíîé, à çàòåì ìåëêîé), ÷òîáû îíà ñòàëà ìàòîâîé. Çàòåì ïëàñòèíó îáåçæèðèâàþò áåíçèíîì (îòâåðñòèÿ è çåíêîâêè ïðîìûâàþò ñ ïîìîùüþ êèñòî÷êè). Ïëàòó ïîñëå òàêîé îáðàáîòêè ìîæíî áðàòü ðóêàìè òîëüêî çà êðàÿ, ÷òîáû íå îñòàâèòü íà ïëîñêîñòÿõ ñëåäîâ æèðà. Òîêîïðîâîäÿùèå äîðîæêè âû÷åð÷èâàþò íà ïîâåðõíîñòè ïëàòû 10—20%-íûì ðàñòâîðîì àçîòíîêèñëîãî ñåðåáðà (ëÿïèñà) ñ ïîìîùüþ ñòåêëÿííîãî ðåéñôåäåðà. Åñëè ðàñòâîð ïëîõî ñìà÷èâàåò ïîâåðõíîñòü, íóæíî ïîâòîðèòü îáåçæèðèâàíèå. Îòâåðñòèÿ è çåíêîâêè òàêæå ïîêðûâàþò ðàñòâîðîì ëÿïèñà ñ ïîìîùüþ êèñòî÷êè.
Ïàíåëü ïîñëå íàíåñåíèÿ ëèíèé ñóøàò íà ñâåòó ïðè òåìïåðàòóðå 40— 60° Ñ â òå÷åíèå 5—10 ìèí (ìîæíî èñïîëüçîâàòü íàñòîëüíóþ ëàìïó ìîùíîñòüþ 75—100 Âò). Àçîòíîêèñëîå ñåðåáðî ðàçëàãàåòñÿ ïðè ýòîì íà îêèñü ñåðåáðà è ìåòàëëè÷åñêîå ñåðåáðî. Çàòåì ïëàñòèíó ïîãðóæàþò â ðàñòâîð, è íà ìåñòàõ, ïîêðûòûõ àçîòíîêèñëûì ñåðåáðîì, ÷åðåç 45—60 ìèí îñàæäàåòñÿ ñëîé ìåäè òîëùèíîé 1,5—2 ìê (ñëîé òåëåñíîãî öâåòà). Äëÿ õèìè÷åñêîãî ìåäíåíèÿ ïðèìåíÿåòñÿ ñëåäóþùèé ðàñòâîð:

Ñåðíîêèñëàÿ ìåäü (ìåäíûé êóïîðîñ) 2 ã
Åäêèé íàòð 4 ã
Íàøàòûðíûé ñïèðò 25%-íûé 1 ìë
Ãëèöåðèí 3,5 ìë
Ôîðìàëèí 10%-íûé 8—15 ìë
Âîäà 100 ìë

Ïîñëå îñàæäåíèÿ ìåäè ïëàñòèíó ïðîìûâàþò è ñóøàò. Ñëîé ìåäè ïîëó÷àåòñÿ î÷åíü òîíêèì. Åãî òîëùèíó íåîáõîäèìî óâåëè÷èòü äî 50 ìê ãàëüâàíè÷åñêèì ñïîñîáîì. Ïåðåä ïîãðóæåíèåì â âàííó âñå îòâåðñòèÿ â ïëàòàõ ñîåäèíÿþò äðóã ñ äðóãîì ãîëîé ìåäíîé ïðîâîëîêîé. Äåôåêòû (ðàçðûâ òîêîïðîâîäÿùèõ äîðîæåê, ùåðáèíû íà ïðîâîäíèêàõ è ò. ä.) èñïðàâëÿþò ìÿãêèì ãðàôèòîâûì êàðàíäàøîì ïåðåä ïîãðóæåíèåì ïëàñòèíû â âàííó. Çàòåì ïëàòó ïîäñîåäèíÿþò ê ìèíóñó èñòî÷íèêà òîêà. Àíîäîì â âàííå ñëóæèò ëèñò ìåäè, à â êà÷åñòâå ýëåêòðîëèòà ïðèìåíÿåòñÿ ðàñòâîð ñëåäóþùåãî ñîñòàâà:

Ñåðíîêèñëàÿ ìåäü (ìåäíûé êóïîðîñ) 20 ã
Ñåðíàÿ êèñëîòà 5 ìë
Âîäà 100 ìë

Ïðè ñîñòàâëåíèè ðàñòâîðà âî èçáåæàíèå îæîãîâ ñåðíóþ êèñëîòó íåîáõîäèìî âëèâàòü â âîäó, à íå íàîáîðîò.
Ãàëüâàíè÷åñêèé ïðîöåññ â âàííå ïðîäîëæàåòñÿ 1—2 ÷ ïðè ïëîòíîñòè òîêà 2—3 À/äì2. Ïî îêîí÷àíèè ãàëüâàíè÷åñêîãî ïðîöåññà ïëàòó ïðîìûâàþò è ñóøàò.
Ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ïëàòà è äåòàëè, íà êîòîðûå îñàæäàåòñÿ ìåòàëë, äîëæíû áûòü òùàòåëüíî îáåçæèðåíû (÷òîáû íà íèõ íå îñòàâàëîñü ñëåäîâ ïàëüöåâ è æèðíûõ ïÿòåí). Äëÿ óñòðàíåíèÿ æèðîâûõ ïÿòåí èçäåëèå ïîãðóæàþò íà 1—2 ñ â ðàñòâîð õëîðèñòîãî îëîâà (5 ã õëîðèñòîãî îëîâà íà 1 ë âîäû), çàòåì ïðîìûâàþò â ïðîòî÷íîé âîäå è íåìåäëåííî ïîãðóæàþò â âàííó äëÿ îñàæäåíèÿ ìåòàëëà.
Ïîñëå ñóøêè ïëàòó ñðàçó æå ïîêðûâàþò çàùèòíûì ôëþñóþùèì ëàêîì (15%-íûì ðàñòâîðîì êàíèôîëè â ñïèðòå) äëÿ çàùèòû ïðîâîäíèêîâ îò êîððîçèè è îáëåã÷åíèÿ ïàéêè ðàäèîýëåìåíòîâ. Ìîæíî òàêæå âîñïîëüçîâàòüñÿ êàíèôîëüíûì ñïèðòîâûì ëàêîì .(ïðîäàåòñÿ â ìàãàçèíå õîçÿéñòâåííûõ òîâàðîâ). Õîðîøèì çàùèòíûì ëàêîì ÿâëÿåòñÿ. 15%-íûé ðàñòâîð ñìîëû ÏÍ-9 â àöåòîíå.
Abrikos

Сообщение Abrikos »

Ну :)) бензин это старО и вонюче. Шас есть уже более современные обезжириватели. Ив автозапчастях тоже есть.

Ну и плату лучше сделать вначале по ЛУТ а потом уж металлизировать отверстия, наверно лишняя медь на дорожках не повредит.
Аватара пользователя
Змей
Открыл глаза
Сообщения: 51
Зарегистрирован: Вс фев 01, 2009 22:26:19

Сообщение Змей »

Abrikos писал(а):Íó :)) áåíçèí ýòî ñòàðÎ è âîíþ÷å. Øàñ åñòü óæå áîëåå ñîâðåìåííûå îáåçæèðèâàòåëè.
Íó çâèíÿéòå, ÿ æå ñêàçàë, "â òî÷íîñòè ïî êíèãå", òî åñòü â òåãå "öèòàòà" ïðèâåäåíà èìåííî öèòàòà èç êíèãè, áåç êàêèõ-ëèáî ïðàâîê. Ñàì ÿ âîîáùå ÷òî-ëèáî îáåçæèðèâàþ èñêëþ÷èòåëüíî àöåòîíîì.
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Я вот тоже решил освоить металлизацию, технологию изучил, химикаты намешал, положительного результата пока не было - главный проблем - гальванический процесс - пока не получиось получить нормальное покрытие, но над этим я работаю. У меня вопрос связан со следующим этапом -получение защитного рисунка - как ведет себя резист над отверстиями? над пузырями точно смывается, если с отверстиями так же - осваивать металлорезист, или есть еще альтернативы ?
Ходок
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 390
Зарегистрирован: Вт апр 21, 2009 18:56:53
Откуда: замкадье

Сообщение Ходок »

stas00n писал(а):как ведет себя резист над отверстиями? над пузырями точно смывается, если с отверстиями так же - осваивать металлорезист, или есть еще альтернативы ?

Смывается резист над отверстиями. На форуме ixbt в теме про фоторезист, один левша в домашних условиях даже многослойки умудряется делать и насколько я помню про металлизацию из его постов, после экспериментов он пришел к выводу, что легче и качесвенней получается если осаждать и проводники и переходы с нуля на голый текстолит, чем делать только метализацию между проводниками.
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Это вроде аддитивный метод называется. Насколько я знаю там проблема с адгезией к диэлектрику - дороги отлетают при пайке. Видимо нужен металлорезист, либо закрывать каждое отверстие вручную чем-нибудь.
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Н-н-дас-с, сегодня убедился что мой резист таки вымывается из отверстий, тенты не образуются. Печально, добавляется еще один галванопроцесс и еще одно травление. Пока тешу себя мыслью что металлорезиста хватит пару микрон и это будет быстро и безболезненно, электролит вроде простой...
Аватара пользователя
Nakoiher
Прорезались зубы
Сообщения: 225
Зарегистрирован: Пн июн 23, 2008 07:33:43
Откуда: N55.58.800 E37.08.914
Контактная информация:

Сообщение Nakoiher »

Панацея - хлористый палладий, стопудов. Точно не помню, до курсовой не дожил, но точно знаю - его добавляют в электролит при меднении и медь осаждается на что угодно, точнее сначала палладий очень тонко, на молекулярном уровне, затем на него медь с большим удовольствием. И держится всё хорошо за счёт шероховатости просверленых отверстий. И вопросы про адгезию и прочее становятся неактуальными.
Другой вопрос - стоимость. Хлористый палладий штука дорогая - грамм около 10-15 долларов, но с помощью грамма можно покрыть медью всю квартиру.
На производстве лично наблюдал китайскую линию в которой болтались туда-сюда (для прокачивания электролита через отверстия) сверлёные платы.
У самого всё руки не дойдут до металлизации. Хочу тупо прийти на предприятие и попросить 3-х литровую банку этого электролита, чтобы не заморачиваться. Там тоннами ворочают, не обеднеют.
P.S. Вы уж меня простите, но графит и прочий джаз - это онанизм...
Сколько волка не корми, а у медведя всё равно толще...
[url=http://nick-name.ru/sertificates/523736/][img]http://nick-name.ru/forum/Nakoiher.gif[/img][/url]
Аватара пользователя
Brigadir
Друг Кота
Сообщения: 35639
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Откуда: Москва

Сообщение Brigadir »

В Зеленограде жить и делать на кухне металлизацию - онанизм в квадрате :)) Бутылка водки работнику цеха гальваники(на вредность :)) ) и нет проблем.
А поболтать?
Аватара пользователя
Nakoiher
Прорезались зубы
Сообщения: 225
Зарегистрирован: Пн июн 23, 2008 07:33:43
Откуда: N55.58.800 E37.08.914
Контактная информация:

Сообщение Nakoiher »

Совсем ни хрена не понял про Зеленоград и металлизацию с помощью онанизма... Наверно сказок наслушались про город электроники. Не верьте. Всё не так плохо, всё значительно хуже.
Если я за бутылку буду металлизировать каждую плату, производство закроют по причине тотального исхода работников в 3 горбольницу.
В принципе всё можно сделать за ту или иную мзду - деньги, бутылку, шоколадку, спасибо и т.д.
Люди здесь в основном делают всё описаное в форуме исходя из любопытства, интереса и пытливого ума. Людям просто интересно, а если бы не было интересно - не было бы и форума. Попытайтесь это понять и не плодить оффтоп. :beer:
Сколько волка не корми, а у медведя всё равно толще...
[url=http://nick-name.ru/sertificates/523736/][img]http://nick-name.ru/forum/Nakoiher.gif[/img][/url]
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Что касаемо хлорида палладия, он заменяется солью любого благородного металла, - золота, платины, серебра. Я заменил нитратом серебра, потому что он у меня есть, и он гораздо дешевле. Минус - соли серебра светочувствительны, плата вначале покрывается бурым налетом. Соль палладия используется лишь из-за более низкой цены по сравнению с золотом и платиной, если не жалко и есть в наличии - можно и последние использовать. В состав электролитов меднения сей реактив обычно не добавляется, а входит в состав т.н. раствора активирования (второй раствор в процессе), причем нужно его совсем мизер, как уже говорили, для соли палладия нужен 0,05-0,1% раствор, для серебра - 0,2% раствор. Я пользовался раствором из справочника гальванотехника:
Серебро азотнокислое - 2 г/л
Аммиак 25% - 15-20 мл/л
Спирт этиловый - 200-300 мл/л

Причем аммиак брал 10% из аптеки, вместо спирта - паленую водку, просто пересчитал немного пропорции, и ничего - все получилось :)
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Nakoiher писал(а):... Хочу тупо прийти на предприятие и попросить 3-х литровую банку этого электролита, чтобы не заморачиваться.

Одной банкой электролита не обойтись, для процесса нужно аж 4 раствора, строго, электролитом обычно называют последний раствор, в котором осуществляют гальваническое меднение - он довольно простой - серная к-та, медный купорос, блескообразователь. Кроме него нужны еще растворы сенсибилизирования, активации[активирования?] и химического меднения.
Bioname
Прорезались зубы
Сообщения: 226
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2006 14:10:03
Откуда: Zhitomir

Сообщение Bioname »

stas00n, смотрю что в вопросе вроде как разбираетесь. можете написать толковую статью с пояснениями и картинками/фото ?
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Основная проблема в кухонной металлизации на мой взгляд - летучесть, вонючесть и токсичность растворов активирования и химического меднения. В состав первого входит аммиак, в состав второго - формальдегид. Здоровье жалко, а технология требует непрерывной прокачки растворов через отверстия, так что реально работать можно только летом на балконе.
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

Bioname писал(а):stas00n, смотрю что в вопросе вроде как разбираетесь. можете написать толковую статью с пояснениями и картинками/фото ?

Как получу хороший результат - попробую. Пока проблема с некачественной гальванической металлизацией, - не смог достать блескообразователь, без него покрытие получается рыхлое, Хочу попробовать декстрин в качестве блескообразователя и реверсивный ток, - вроде тоже улучшает качество покрытия.
stas00n
Вымогатель припоя
Сообщения: 557
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 04:03:45

Сообщение stas00n »

А вообще, я пользуюсь очень хорошей книжкой - рекомендую - все очень доступно расписано, приведены составы электролитов, справочные данные..

Код: Выделить всё

Ямпольский А. М., Ильин В. А.
Краткий справочник гальванотехника. - 3-е
изд., перераб. и доп.-Л.: Машиностроение, Ленингр.
отд-ние. 1981.-269 с., ил.


У меня в бумажном виде :) , но есть и на торренте: http://torrents.ru/forum/viewtopic.php?t=2585101
Ответить

Вернуться в «Изготовление PCB»