Метод металлизации сквозных отверстий (МСО)

Метод металлизации сквозных отверстий (МСО) применяется для изготовления жестких, гибких и гибко-жестких МПП.

Технологический процесс изготовления МПП методом МСО включает:

• изготовление отдельных односторонних или двусторонних слоев с рисунком и металлизированными отверстиями (или без отверстий);

• сборку и прессование пакета, состоящего из отдельных слоев, склеивающих прокладок между ними, экранов (при необходимости);

• сверление сквозных отверстий в спрессованном пакете;

• получение рисунка наружных слоев и металлизацию сквозных отверстий.

Электрическая связь между слоями осуществляется при помощи переходных отверстий между внутренними слоями и сквозных отверстий между наружными слоями, металлизированные стенки которых соединены с элементами печатного рисунка внутренних слоев (см. рис. 4.27).

Метод МСО является базовым ТП изготовления МПП, этапы выполнения которого приведены в табл. 4.24 (в пп. с 1-го по 12-й — последовательность изготовления слоев МПП).

Таблица 4.24.Основные этапы ТП изготовления МПП методом МСО (на эскизах слои изготовлены тентинг-методом)

Окончание табл. 4.24

Одним из узких мест МПП, изготовленных ММСО, является плохой контакт торцев контактных площадок внутренних слоев с металлизированным отверстием, что объясняется малой площадью контакта и наличием пленки эпоксидной смолы, наволакиваемой на стенки отверстий при сверлении. Для увеличения площади контакта и очистки отверстий перед металлизацией проводят операцию подтравливания диэлектрика в отверстиях (см. табл. 4.24, п. 14). Наиболее часто применяют последовательную обработку в серной и плавиковой кислотах или в их смеси. В результате этой обработки контактные площадки внутренних слоев частично обнажаются и выступают в отверстиях (рис. 4.31, а). После выполнения операций химического, гальванического меднения и нанесения металлорезиста значительно увеличивается площадь контакта контактных площадок внутренних слоев с
металлизированным отверстием (рис. 4.31, б).

При изготовлении внутренних слоев МПП методом МСО применяют:

• комбинированный позитивный метод — для двусторонних слоев с переходными отверстиями (см. табл. 4.7);

• химический негативный метод — для слоев без отверстий (см. табл. 4.2);

• тентинг-метод — для двусторонних слоев с переходными отверстиями.

Метод МСО разработан много лет назад и находится в постоянном развитии. С учетом последних разработок к особенностям приведенной технологической схемы метода МСО относятся:

• применение лазера при получении переходных, крепежных отверстий и обра-ботке по контуру (см. табл. 4.24, п. 24) для повышения точности и качества обработки;

• подготовка поверхности слоев и пакетов водной суспензией пемзового абразива перед нанесением фоторезиста, а также перед прессованием, что исключает применение агрессивных сред, используемых при химической подготовке поверхности;

• применение магнетронного напыления на стадии предварительной металлизации переходных и сквозных отверстий, которое заменяет использование токсичных растворов химической меди на сухой безотходный процесс;

• применение прямой металлизации отверстий, исключающей процесс нанесения подслоя химической меди (см. разд. 5.5.2.1);

• оксидирование и сушка в инертной среде для удаления влаги при подготовке слоев перед прессованием для повышения прочности и качества сцепления слоев;

• применение плазменной очистки сквозных отверстий вместо подтравливания диэлектрика в смеси концентрированных серной и плавиковых кислот;

• применение тентинг-процесса при изготовлении двусторонних слоев;

• применение SMOTL или SMOBC-процессов при получении рисунка наружных слоев и сквозных металлизированных отверстий и др.

Достоинства ММСО:

• возможность передачи наносекундных сигналов без искажения за счет наличия экранирующих слоев и изоляционных прокладок между сигнальными слоями;

• короткие электрические связи;

• возможность увеличения числа слоев без значительного возрастания продол-жительности технологического цикла и стоимости;

• возможность электрического экранирования;

• устойчивость к внешним воздействиям и др. Недостатки ММСО:

• малая площадь контакта сквозного металлизированного отверстия с торцами контактных площадок внутренних слоев, что может привести к разрыву электрических цепей при пайке ЭРИ или в процессе эксплуатации при механических и термических воздействиях;

• низкое качество химической меди, которую применяют в качестве подслоя перед гальваническим меднением элементов печатного рисунка;

• значительная разница ТКЛР меди, диэлектрика и смолы и пр.