Формирование рисунка печатных плат

Нанесение рисунка схемы на ПП необходимо для получения защитной маски требуемой конфигурации при осуществлении процессов металлизации и травления. Наиболее распространены в промышленности сеткографический (офсетной печати) и фото­химический методы.

Сеткографический метод получения рисунка ПП основан на применении специальных кислотостойких быстросохнущих кра­сок, которые после продавливания через трафарет закрепляются на поверхности заготовки в результате испарения растворителя. Основными видами специальных трафаретных красок являют­ся следующие: СТ3.12—защитные щелочесмываемые; СТ3.12.51— защитные щелочесмываемые, быстросохнущие; СТ3.13—защитные

гальваностойкие, смываемые органическим растворителем (хло­ристым метиленом).

Для получения маркированных знаков используются краски серии ТНП (трафаретные невпитывающиеся пентафталевые) и СТ3.19.

Качество наносимого защитного слоя в значительной степени определяется вязкостью используемых трафаретных красок. Ее оптимальная величина устанавливается исходя из температуры, номера сетки, характера изображения, наличия орошения формы и др. При оптимальном значении вязкости краска не должна самопроизвольно растекаться ни по печатной форме, ни по заго­товке, но легко и равномерно должна растекаться под воздей­ствием ракеля и продавливаться сквозь отверстия печатающих элементов формы.

Ракель обычно изготавливают из листовой маслобензостойкой резины или полиуретана толщиной около 8 мм и высотой не ме­нее 25 мм. Тщательно отполированная поверхность ракеля обес­печивает высокое качество.

Заготовка в станках трафаретной печати устанавливается с технологическим зазором 2... 3 мм. Увеличение зазора приво­дит к повышению четкости рисунка, но одновременно повышается износ сетки. Постепенный отрыв сетки от заготовки в процессе нанесения рисунка уменьшает и его искажение, и износ сетки.

Нанесение защитной краски через сетчатый трафарет осуществляется вручную или автоматическим оборудованием, которое включает загрузочное устройство, машину для рихтовки плат. сеткографический станок, сушильную печь, накопитель готовых изделий.

Загрузка ПП в станок происходит посредством ленточного конвейера подъемно -спускающего типа. Подведенная им заготов­ка фиксируется в рабочей зоне на штифтах с точностью ±25 мкм и закрепляется при помощи вакуумной системы. Синхронно краскодозирующим устройством краска подается в зону обработки, а ракель автоматически продавливает ее через ячейки трафарета. В системе управления ракелем, регулируется угол наклона, ско­рость движения, давление и диапазон хода. Время, затрачиваемое на один цикл печатания, составляет 5... 7 с. Смена трафарета и настройка станка на новый тип плат производится по контроль­ному шаблону. Для этого печатный стол перемещается с точ­ностью ±0,05 мм по двум координатам с помощью микрометри­ческих винтов и поворачивается вокруг вертикальной оси на угол 7... 10°. Время смены и настройка не превышают 15 мин.

Разработаны модели станков для одновременного нанесения рисунка на две стороны заготовки. В них ПП устанавливается вертикально. Основные характеристики отечественного и зару­бежного технологического оборудования для сеткографии приве­дены в табл. 9.9.

Закрепление краски на заготовке осуществляется длительной сушкой. Проблема сушки в трафаретной печати решается путем создания быстрозакрепляющихся красок и высокопроизводитель­ного оборудования. Краски с органическими растворителями сушат в туннельных конвейерных печах горячим воздухом при температуре 150... 180 °С или под действием ИК -излучения. Появившиеся краски мгновенной сушки, содержащие мономерно - полимерные композиции и фотоинициатор, закрепляются под воздействием ультрафиолетовых лучей. Однако они имеют не­большой срок хранения; в герметичной таре (0,5 г.) и высокую стоимость.

Срок хранения отпечатанных плат в условиях производства составляет 3... 5 суток. После этого удаление краски стано­вится затруднительным. Снимают трафаретную краску 3... 5%-ным раствором горячей (40... 60°С) щелочи в течение 10... 20с. Раствор подается на заготовки устройствами струйного типа. Аналогично промываются сетчатые трафареты после работы. Фотографический метод предусматривает нанесение на подго­товленную поверхность заготовки ПП специальных светочувстви­тельных материалов—фоторезистов, которые разделяются на негативные и позитивные. Негативные фоторезисты образуют при воздействии света защитные маски вследствие реакции фотополи-