Электрорадиоэлементы устройства функциональной микроэлектроники и технология радиоэлектронных (стр. 83 из 102)
Недостатки: возможны разрывы фольги, затягивание проводников внутренних слоев МПП в отверстия, расплющивание торцов контактных площадок.
Сверление отверстий обеспечивает необходимое качество операции и ее высокую точность. Сверление в платах из гетинакса и текстолита обычно производят сверлами из быстрорежущей стали Р18. Для стеклотекстолита вследствие его высокого абразивного воздействия и низкой теплопроводности стойкость сверл из стали Р18 оказывается низкой, поэтому применяют сверла из твердых сплавов ВК6М.
К сверлам для обработки отверстий ПП предъявляют следующие требования: диаметр сверл должен быть на 0,1—0,15 мм больше диаметра металлизированного отверстия для компенсации некоторой упругости диэлектрика и толщины металлизации в отверстии; рабочая часть сверл должна иметь обратную конусность в пределах 0,02— 0,03 мм для уменьшения трения в процессе обработки; радиальное биение рабочей части относительно хвостовика не должнопревышать 0,02 мм;
несимметричность режущих кромок относительно оси сверла должно составлять не более 0,02 мм, а осевое биение кромок, проверяемое на их середине, — не более 0,01—0,02 мм; поверхности стенок и спиральных канавок должны быть полированными для предотвращения налипания смолы в процессе сверления; оптимальный угол при вершине сверл должен составлять 122—130 
, угол 
спинки зуба — 30—35 , уголкрутизны спирали — 25—30 ; оптимальная скорость резания твердосплавными сверлами составляет 25— 50 м/мин; стойкость сверла — 2000 — 4000 отверстий, после чего оно перетачивается и очищается от налипших связующих веществ материала платы; твердосплавные сверла допускают 5—6 переточек.Диаметр сверла рассчитывается по уравнению
Dc Dо 0,7 ( 1 2) ,
где Dо — диаметр отверстия; 1 — предельно допустимое отклонение диаметра отверстия, ( 0,05 мм); 2 — допустимое уменьшение диаметра после охлаждения заготовки (5 % от толщины платы), мм.В качестве оборудования для сверления отверстий в ПП применяются многошпиндельные станки с программным управлением, имеющие автоматизированный привод по двум координатам. К таким станкам предъявляются следующие требования: жесткость конструкции; точность и высокая скорость позиционирования; максимальное число оборотов шпинделя; высокие скорости хода шпинделя.
Применение в сверлильных станках вместо традиционных чугунных станин гранитных обеспечивает вибропоглощение, снижает температурные деформации. Оптимальное число оборотов шпинделя лежит в диапозоне 45 000—120 000 об/мин. Скорость обратного хода достигает 25 м/мин. В станках современного типа применяют автоматическую смену сверл по программе, управление от миниЭВМ или микропроцессора (табл. 5.7).
Основные проблемы при сверлении отверстий в платах — повышение долговечности сверл, борьба с наволакиванием размягченной смолы на сверла и на медные кромки отверстий, препятствующим последующей металлизации отверстий. Для борьбы с этим явлением предложены: применение охлаждающих сред (воды, водяного тумана, сжатого воздуха) в зоне сверления; сверление под водой (технически трудно осуществимо); гидроабразивная очистка поверхности отверстий после сверления.
Гидроабразивная обработка с использованием шлифовальных микропорошков используется при подготовке поверхности платы к проведению технологического процесса (для зачистки поверхности фольгированного диэлектрика). Механизированную механическую подготовку проводят также крацеванием вращающимися капроновыми или нейлоновыми щетками, на которые подаются струи абразивной суспензии. Заготовка при этом перемещается с помощью конвейера со скоростью 0,5 — 1,0 м/мин. Обрабатываются заготовки с минимальными размерами 100 100 мм и максимальными 500 500 мм. Расход воздуха при полной нагрузке 13 м3/мин, потребляемая мощность 1,6 кВт.Таблица5.7 - Технические характеристики сверлильных станков с программным управлением
| Параметр | СФ-4 (СССР) | Alpha-Z (США) | ABL-2м (Schmoll, Германия) | AFIG (Micromat, Швейцария) |
| Число шпинделей | 4 | 5 | 2—6 | 1—2 |
| Поле сверления, мм | 500 300 | 630 630 | 500 500 | 470 610 |
| Частота вращения шпинделя, 103 об/мин | 60 | 90 | 60 | 90 |
| Максимальное число двойных ходов в минуту | 100 | 200 | 300 | 350 |
| Точность позиционирования, мм | 0,01 | 0,005 | 0,005 | 0,01 |
Установка гидроабразивной зачистки поверхности фольгированного диэлектрика от оксидной пленки и отверстий от заусенцев, наволакиваемой смолы и стружки типа АРСМ 3.190.000 облегчает последующую операцию подтравливания диэлектрика, позволяет исключить ручной труд. Абразивный материал — микропорошок М40 — подается с помощью 21 форсунки под давлением сжатого воздуха. Для повышения равномерности форсунки покачиваются на угол 20—40
с числом качаний 35 — 60 в минуту. Для формирования переходных отверстий, вырезки пазов, разделения керамических коммутационных плат используется автоматизированная лазерная установка СТ-403 НПО "Спектр" (Беларусь), имеющая рабочее поле координатного стола 150 150 мм, погрешность позиционирования 10 мкм. Размеры отверстий составляют 130 20 мкм, производительность 600 тыс. отверстий в час. Длина волны лазерного излучения 1,06 мкм, длительность импульса 200—1000 мкс, максимальная энергия 10 Дж.5.9. ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОСТОРОННИХ И ДВУСТОРОННИХ
ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Односторонние ПП изготавливают как негативным, так и позитивным методом, используя односторонний фольгированный диэлектрик.
Технологический процесс по негативному методу включает следующие операции:
подготовка поверхности заготовки: механическая и химическая очистка поверхности от оксидов, остатков смазки и других загрязнений; 
обезжиривание при 45—60 С в растворах следующего состава: 30— 35 г/л тринатрийфосфата (Na3PO4), 30—35 г/л кальцинированной соды 
(Na2CO3), 3—5 г/л моющего средства "Прогресс"; промывка в проточной холодной воде; активирование в 20—25 %-м растворе HCl при температуре 20 С в течение 0,2—0,3 мин; промывка в холодной и горячей воде; сушка поверхности заготовки;