Furatfémezés

Részletek

 

1. Átmenõ furatok, melyek csak a rétegek közötti galvanikus kapcsolatot biztosítják.

2. Átmenõ furatok, melyek alkatrész-kivezetések befogadására is szolgálnak;

3.Betemetett, galvanizált furatok.

A felsorolt galvanizált furatok közül az elsõ kettõnek van a legnagyobb jelentõsége, a betemetett furatokat ugyanis szinte kizárólag többrétegû, felületszerelt áramkörök esetén használják. Sok helyen azért kerülik ezeknek a típusú furatoknak az alkalmazását, mert jelentõsen megnehezíti mind a vizuális, mind pedig a mûszeres hibakeresést.

A furatfémezett NyÁK lemezek technológiája

A furatfémezett NyÁK lemezek fõbb gyártási mûveletei a következõk

1. Furatok készítése

2. Panelgalvanizálás

3. Maratásálló maszk készítése

4. Rajzolatfotózás

5. Maratás

6. A maszk eltávolítása

7. Forrasztást elõsegítõ réteg galvanizálása (ónozás)

8. Védõlakk felvitele

9. Forrasztásgátló lakk felvitele

10. Alkatrész-pozíciók fotózása

A felsorolt mûveleti sorrend csak egy általános sorrend, ettõl kisebb-nagyobb mértékben a gyártók általában eltérnek. Csupán az érintkezõ galvanizálás hiányzik a mûveleti sorrendbõl, ez általában a maratás után következik. A rendszerint keményarannyal galvanizált felületet meg kell védeni valamilyen, könnyen felvihetõ és könnyen eltávolítható anyaggal (általában szilikon-származékkal) a káros hatásoktól gyártás folyamán.

Furatok készítése

Jelenleg a legtöbb furatfémezett NyÁK lemezt FR-4 típusú, ûvegszál hordozójú, epoxi-gyantával erõsített, sajtolt alaplemezbõl állítják elõ. A lemezek nyers vastagsága 0,9 ..1,8 mm között változhat, a mechanikai és szilárdsági igényeknek megfelelõen. Az ilyen típusú lemezeket keményfém vagy ipari gyémánt fúróval fúrják (a távolkeleti gyárak esetleg lyukasztják). A fordulatszám a furat átmérõjétõl függõen 30000…120000 1/min között változik; az elõtolás 0,01 .. 0,5 mm/ford, a furatmélység pedig maximálisan a furat átmérõjének hétszerese lehet. Az átlagosan használt 1,6mm vastag lemezekbõl egyszerre 3 db fúrható, ha a furat átmérõje nem kisebb 0,6…0,7 mm-nél. A lemezeket kötegelni szokták, így biztosítják a furatok pontosságát. Fontos a be- és kifutó lemezek használata, mert a sorjaképzõdést a minimálisra kell csökkenteni a késõbbi galvanizálhatóság miatt. Ezek a lemezek általában keményfa, papír-forgács (prespán) vagy puha alumínium lemezek lehetnek. A fúrógépek lehetnek kézi, vagy gépi (NC. CNC) vezérlésûek. Több lemez fúrása esetén kizárólag a gépí vezérlésû fúróberendezések használhatók, mert biztosítani kell a furat merõlegességét a lemez síkjára. A kézi kiszolgálású berendezésekkel 30…120, a CNC vezérlésû fúrógépekkel pedig 260…560 furat készíthetõ percenként, feltételezve, hogy egy kötegben 3 db lemez van   A legkorszerûbb berendezésekkel 0,2..0,3 mm átmérõjû furatok is készíthetõk, ezek azonban a hagyományos technológiákkal nehezen galvanizálhatók; az általunk tárgyalt eljárással megbízhatóan galvanizálható furatok átmérõje minimum 0,5 mm kell, hogy legyen. A kifúrt lemezeket szétkötegelés után sorjamentesíteni kell. Fontos, hogy a Sorjamentesítést nem végezhetjük egy nagyobb átmérõjû fúróval, ugyanis ekkor a furat ún. furatél törést szenved, melynek következtében jelentõsen csökken a furatgalvanizálás megbízhatósága. A furatél letörést mutatja az ábra:

A rajzon a nyíllal jelölt helyeken nagy a veszélye annak, hogy a galvánrétegben szakadás következik be. A szakadás lehet, hogy nem közvetlenül a gyártásnál jelentkezik, hanem utána, amikor valamilyen hõforrás hatására a hõtágulás következtében a lényegesen vékonyabb rézréteg felszakad. Ezeket a problémákat kiküszöböli a furatok csiszológépekkel történõ sorjázása. További elõnye a csiszológépeknek, hogy egy mûveletben elvégezhetõ a rézréteg mechanikai tisztítása is.

 

 

Panelgalvanizálás Ezen mûvelet célja olyan vastag rézréteg felvitele a furat falára, mely elégséges a galvanikus kapcsolat biztos létrehozásához, valamint nem oldódik ki, ha a lemez esetleges további galvanizálási vagy maratási mûveleteken megy keresztül. A panelgalvanizálás mûveleti sorrendje a különbözõ gyártóknál kisebb-nagyobb mértékben eltér, de egy általános mûveleti sorrend a következõ: A zsírtalanítás célja a felület tisztításán túlmenõen az, hogy alkalmassá tegyék a furat falát a kolloid méretû Pd (palládium) részecskék megtapadására. A rézfelületet maratni szokták, így biztosítják a furat és a rézréteg találkozásánál a „réz él” homogenitását, mely döntõen javítja a galvanizált réz és a rézfólia „tapadását” egymáshoz. Az aktiválást megelõzõen azért kell sósavban öblíteni a lemezt, mert a kolloid oldat rendkívül érzékeny a vízre. Amennyiben az oldatba víz kerül, az ún. megbomlás jelensége tapasztalható, mely abból áll, hogy a kolloid méretû szemcsék oldódnak a vízben, és ezáltal nem fognak kiválni az oldatból, és megtapadni a furatok falán. Ezek a kivált részecskék indítják meg késõbb a rézkiválást a felületen, ezért fontos a kolloid réteg homogenitása. Ugyancsak a kiválás miatt fontos a kolloid oldat elõállítási sorrendje. Elõször a sósavba kell a Palládium-koncentrátumot adagolni, majd az egészet 22-30 °C-os desztillált vagy ioncserélt, vízbe keverni.

A kolloid Pd-oldat összetétele a következõ:

Pd 0,24…0,30 g/l

SnCl2 45…55 g/l

HCl 115…145 g/l

Az aktiválást követõ öblítéskor a lemez felületére ón(II)-hidroxid válik ki, ami sok szempontból káros, ezt el kell távolítani. Ezt a mûveletet nevezik utóaktiválásnak vagy védõkolloid-eltávolításnak. Erre a mûveletre általában HBF4-et (fluor-bórsav) használnak, mely nagyon óvatos bánásmódot igényel. A korszerûbb, nagyobb gyárakban cianidos fürdõket alkalmaznak, ezek gyorsabbak, termelékenyebbek és olcsóbbak, viszont rendkívül mérgezõek, ezért csak gépi berendezésekkel, légmentesen lezárt kamrákban, mosótálcákban végezhetõk. A kémiai rézréteg felvitele többféleképpen történhet; a gyors mûködésû elektrolitok nagy sorozatnál kifizetõdõek, viszont rossz a makroszórásuk, emiatt a kémiai rézréteg tapadása romlik.

 

   
   
   
© A.z.z.A Elektronika