Патент на изобретение №2339193

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу изготовления печатных плат с нанесением покрытия из газовой фазы с помощью осаждения карбидов металлов. Способ включает осаждение металла на диэлектрическое основание и стенки отверстий заготовок печатных плат путем разложения паров металлов в вакууме 1·10^-1 мм рт.ст. или в водороде, азоте и аргоне, где газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в который помещены заготовки печатных плат, к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров с осаждением металла необходимой толщины. При этом разложение паров металлов соединений AgJ, AuCOCl проводят при нагреве исходного материала до 20-25°С и нагреве заготовок печатных плат до 120-150°С, а соединения Al(С₄Н₉)₃ при нагреве исходного материала до 150-170°С, а покрываемых заготовок печатных плат до 250-270°С. Техническим результатом изобретения является повышение коррозионной стойкости, износостойкости и прочности печатных плат.

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат и покрытию деталей из газовой фазы, когда осаждение металлов на диэлектрическое основание, отверстия в печатных платах и деталях, изготовленных из разных материалов, производится разложением паров карбонилов металлов.

Известен способ изготовления печатных плат SU 940323, Н05К 3/18, 30.06.1982, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения подслоя металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, формирования рисунка печатной платы, гальванического наращивания проводников на поверхности печатной платы и в отверстиях, удаления резиста и стравливания подслоя с проблемных мест, и осаждения подслоя металла разложением паров нитрокарбонила никеля при давлении 50-100 Па и температуре источника паров 20-35°С на нагретое до 130-200°С диэлектрическое основание.

Недостатками этого способа изготовления печатных плат являются их низкое качество и ненадежность в работе. Электрические проводники, выполненные из никеля и гальванической меди, обладают плохими электротехническими свойствами, подвергаются короблению, а медь имеет большую пористость и плохая по чистоте. Такие печатные платы очень дороги в изготовлении и не отвечают современным требованиям, предъявляемым к ним. Поэтому этот способ не нашел применения в промышленности.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа является способ изготовления печатных плат (патент RU 2151475, Н05К 3/18, 20.06.2000), включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, одновременное осаждение металла на диэлектрическое основание и стенки отверстий, формирование рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление резиста и стравливание металла с пробельных мест, осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий путем разложением паров металлов карбонилов первой группы, таких как Cu₂(СО)₆; CuCO; Cu(СО)₂; Cu(СО)₃ и других из этой группы, исходя из химических свойств, в вакууме 1·10^-1 мм рт.ст., или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в который помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс, осаждение металла на диэлектрическое основание и стенки отверстий, идет последовательно: испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины.

Недостатком этого способа изготовления печатных плат является недостаточное высокое качество и надежность плат в работе, их низкая коррозионная стойкость, низкие механические свойства, износостойкость и прочность в работе.

Для устранения вышеуказанного недостатка заявитель предлагает при изготовлении печатных плат использовать другие соединения паров металлов, а именно наносить покрытие разложением паров металлов первой группы AgJ – серебром, AuCOCl – золотом, третьей группы Al(С₄Н₉)₃ – алюминием, четвертой группы TiJ₄ – титаном, шестой группы C_rJ₂ хромом, Cr(СО)₆ – хромом, Мо(Cl)₆ – молибденом, MoCl₅ – молибденом, WF₆ – вольфрамом, WCl₆ – вольфрамом, W(CO)₆ – вольфрамом, восьмой группы Pt(CO)₂Cl₂ – платиной, [Pt(СО)₂]_х – платиной.

В целях обеспечения высокого качества и надежности печатных плат в работе, повышения их коррозионной стойкости, механических свойств, износостойкости и прочности в работе осаждение металлов на диэлектрическое основание и стенки отверстий заготовок печатных плат производится путем разложения паров металлов соединения AgJ при нагреве исходного материала до 20-25°С и нагреве заготовок печатных плат до 120-150°С или соединения Al(С₄Н₉)₃ – при нагреве исходного материала до 150-170°С, а покрываемых заготовок печатных плат до 250-270°С.

Осаждение паров металла можно проводить в вакууме или в водороде, азоте и аргоне, при этом газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в который помещены заготовки печатных плат. Технологический процесс осаждения металлов на диэлектрическое основание печатных плат идет последовательно: испарение исходных металлов, нагретых до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат и деталям, изготовленным из разных материалов, нагретых до температуры, при которой происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат с образованием слоя металла необходимой толщины.

Литература

1. В.Г.Сыркин. Карбонильные металлы. Металлургия, 1978.

Формула изобретения

Способ изготовления печатных плат из газовой фазы, включающий осаждение металла на диэлектрическое основание и стенки отверстий заготовок печатных плат путем разложения паров металлов в вакууме 1·10^-1 мм рт.ст. или в водороде, азоте и аргоне, где газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в который помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс осаждения металла проводят последовательно путем разложения паров металла, подвода паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты с осаждением металла необходимой толщины, отличающийся тем, что проводят разложение паров металлов соединений AgJ, AuCOCl при нагреве исходного материала до 20-25°С и нагреве заготовок печатных плат до 120-150°С или соединения Al(С₄Н₉)₃ при нагреве исходного материала до 150-170°С, а покрываемых заготовок печатных плат до 250-270°С.