Баспа платасының бетін дайындау

Баспа платасының бетін дайындау

Баспа платасының бетін және дайындамалардың саңылауларын дайындау келесі мақсатта жүзеге асырылады:

• қабыршақтарды, шайыр және бұрғылаудан кейінгі қалған механикалық бөлшектерді алып тастау;
• бірқалыпты кедір-бұдырлық бет алу, яғни оған берік және сенімді іліністі құрылым қалыптастыру;
• химиялық мыстаудың алдында бетті активтендiру;
• оксидтерді, майлы дақтарды, саусақ іздерін, шаң, кір және ұсақ сызаттарды өшіру;

Баспа платасының бетін және саңылауларын дайындағанда көптеген тәсілдерді қолданады. Олардың ең маңыздылары келесідей болып келеді:

• механикалық;
• химиялық;
• қосарланған;
• электрохимиялық;
• плазмохимиялық улау;
• ультрадыбыстық және т.б.

Баспа платасының бетін механикалық дайындау. Кіші сериялы өндірісте баспа платасының бетін механикалық дайындау веналық әк пен қыратын ұнтақты сумен араластырып қолмен тазалау арқылы жүзеге асады.

Ірі сериялы және үлкен  өндіріс орындарында баспа платасының бетін механикалық дайындау және қабыршақтардан тазарту қайрақты суспензяға түсе алатын дискілі щетканың астынан жылжып отыратын конвейерлік типтегі модульдік сызықта жүзеге асады (1-сурет).

 

1-сурет. Механикалық тазартудың  модульдік сызығы. 1 – конвейер; 2 – жүктеме модулі; 3 – қабыршақтарды тазалауға арналған станок; 4 – үлкен қысымды сумен тазалау; 5 – БП; 6 – кептіргіш; 7 – жүктемені алу модулі; 8 – сумен жуу; 9 – химиялық сұйықпен өңдеу; 10 – дискілі щеткалар.

 

Қайрақ ретінде кремний  карбиді және алюминий оксиді қолданылады. Щетканың айналу жылдамдығы - 10 м/с, конвейердің жылдамдығы – 1,5-3 м/мин. Беттің кедір-бұдырлық параметрі қайрақ түйіршігінің өлшемдеріне байланысты: N7 түйіршікті R_z = 2,0-3,0 мкм қамтиды; N8 түйіршікті R_z = 1,5-2,1 мкм. Қабыршақтар өлшемі 100-110 мкм-ден аз болу керек.

Сумен жуу модулінде саңылау диаметрі 0,5 мм үлкен болса сорғалатып ағызу, ал 0,5 мм кіші болса бұрқақтық жуу тәсілі қолданылады.

Механикалық тазартудың артықшылығы  онда улы химикаттардың қолданылмауы, қарапайымдылығы және аз қаржы жұмсау, ал кемшілігі болып, механикалық  жамылғыларды зақымдау қаупі, органикалық заттардың дұрыс кетпеуі, дайындаманың қоз,алысы кезінде бетіне сызаттардың түсу мүмкіндігі.

Ең көп таралғаны фоторезисті немесе дәнекерлеуші масканы қояр алдында қайрақты материалы бар щеткаларды қолдану болып табылады. Нейлонды щеткалардың механикалық әсері баспа платасының  бірнеше циклді  жоғарғы температуралы дәнекерлеуге деген төзімділігін арттырады.

Пемза қайрағымен өңдеу бетті тазалау үшін  және пемза түйіршіктері арқылы кедір-бұдырлы бет алу үшін қолданылады. Құрамында 15 пайыз пемза бар түйіршігі 200 мкм қоспа 3,3∙10⁵ Па қысыммен баспа платасы бетіне беріледі. Бірақ бұл тәсіл саңылау диаметрі 0,3 мм болатын баспа платасында қолданылмайды. Пемзалық қайрақпен бетті өңдеуің конвейерлік үлгісі 2-суретте көрсетілген.

Пемзалық қайрақпен өңдеудің артықшылығы болып, беттің бірқалыпты кедір-бұдырлығы, диэлектрикке агрессивті ортаның әсер етпеуі, ал кемшілігі пемзалық ұнтақтың бөлмені шаңдатуы, пемза қалдықтары фоторезистердің бетпен байланысуын қиындатады және үлкен қысыммен механикалық өңдеу кезінде беттің кернеуі мен деформацияны азайтады.

Қазіргі кезде бұл әдіс өзінің әлсіз механикалық әсерінен және химиялық тазалаумен бәсекелесе алмағандығынан қолдану аймағы шектелген.

 2-сурет. Баспа платасын пемзалық қайрақпен конвейерлі өңдеудің  модульдік сызығы. 1 – химиялық сұйықпен өңдеу; 2 – сумен жуу; 3 – пемзалық қайрақпен өңдеу; 4 – сумен жуу; 5 – кептіргіш

Бетті алюминий оксидімен  тазалау қалдықтарды жақсы кетіруді қамтамасыз етеді. Ол пемзадан бес есе тығыз болғандықтан жан-жағына аз шашырайды, бөлшектеніп кетпейді, үлкен қаттылыққа ие және де ұзақ қызмет етеді, сонымен қатар суға төзімді болып келеді.

Баспа платасының бетін химиялық жолмен дайындау. Бұл әдіс көп қабатты баспа платаларының қабаттарын престеу алдында тазалағанда және де бұрғылаудан кейін саңылауларды, фольгаланбаған диэлектриктерді тазалау үшін қолданылады.

Химиялық өңдеудің сұлбасы 3-суретте көрсетілген. Химиялық тазалау  модульдік сызық түрінде жүзеге асады және онда келесі операциялар  қолданылады:

• органикалық типтегі (май, саусақ іздері және т.б.) қосылыстарды химиялық майсыздандыру;
• ыстық және суық суда каскадты жуу;
• микроулау – микрорельеф құру және адгезияны жақсарту негізінде оксидті қабаттарды өшіру;
• каскадты жуу;
• құрғату.

          Химиялық тазалаудың артықшылығы  мынада: беттің немесе саңылаулардың  механикалық кірлеуін болдырмау, беттік кернеулер және деформациясыз тазалау, сызаттың түспеуі сонымен қатар адгезияны жақсарту үшін беттің керекті кедір-бұдырлыққа ие болуын қамтамасыз етуі.

3-сурет. Баспа платасын  химиялық өңдеудің  модульдік  сызығы. 1 – химиялық майсыздандыру; 2 – жуу; 3 – микроулау; 4 – өңдеу; 5 – жуу;           6 – кептіргіш

Бұл әдістің кемшілігі  болып қорғаныс қабаттардың бірқалыпсыз және толық кетпеуі немесе материалдардың аса өшіп кетуі, ағынды судың механикалық тазалауға қарағанда көп қолданылуы.

Бетті және саңылауларды дайындаған кезде металдау процесінен, фоторезисті, қорғаныс жабындысын жағу және де басқа операцияларды істеу алдында күкірт қышқылы негізіндегі тазалағыштарды  қолданады. Ол беттің жұмсақ өңделуін, майлы дақтардың кетуін қамтамасыз етеді. Қышқылды тазалағыштар жуған кезде оңай кетеді.

Көп қабатты баспа платасын дайындаған кезде металдау алдында саңылауларды дайындау болып табылады. Қазіргі кезде кең таралған әдіс болып перманганатты өңдеу саналады. Бұл процесс саңылау қабырғаларының келесі металдау процесінің алдында катализатордың тез жағылуын қамтамасыз етеді.

Перманганатты өңдеудің негізгі кезеңдері болып келесілер болып табылады:

• сілтілік ортада Т=65-70 ⁰С температурада 2-10 мин ұстау;
• мыстың саңылау қабырғаларымен жақсы байланысын қамтамасыз ететін құрамында оксиді бар перманганат ерітіндісінде Т=65–70⁰С температурада 8-10 мин өңдеу;

Әр өңдеуден кейін дайындаманы  сумен жуып отырады. Перманганатты өңдеу изоляция сапасын төмендететін диэлектриктің терең улануын болдырмайды. Оның кемшілігі болып өнеркәсiптiк науалардың ұқыпты тазаланбауы жатады.

Баспа платасының бетін комбинарлық дайындау. Механикалық және химиялық тазалау модулі химиялық мыстау алдындағы бетті механико-химиялық дайындау жүйесін қосады. Оларға:

• механикалық тазалау;
• химиялық тазалау;
• тұз қышқылы ерітіндісіндегі активтеу;
• катализатор қабатын тұнбаға түсу үшін арнайы ерітіндіде активтендіру;
• суық сумен жуу;
• қалайы қабатын алып тастау үшін жылдамдатқыш ерітіндіде өңдеу;
• сумен жуу.

Баспа платасының бетін электрохимиялық дайындау. Бұл әдіс бетті дайындаудың келесі мақсаттары үшін қолданылады:

• құрғақ пленкалы фоторезисті қояр алдында тотығудың алдын алу үшін көп қабатты баспа платасының ішкі қабаттарын өңдеу;
• жіңішке өткізгіштері бар көп қабатты және екі жақты баспа платасының саңылауларын металдау алдында оны майлы дақтардан, саусақ іздерінен және оксидтерден тазарту;
• сигналды қабатпен берік ілінісуі үшін экрандық қабаттарды өңдеу.

Электрохимиялық дайындаудың артықшылығы: органикалық жабындылардың бірқалыпты өшуі, керек емес мысты дайындама бетінен алып тастау, біркелкі кедір-бұдырлық, пемзалық ұнтақтың бетте және саңылауларда болмауы, беттік кернеудің және деформациясыз өңделуі, экологиялық қауіпсіздік және шығынның аз болуы.

Электрохимиялық тазалау келесі операциялар негізінде жасалады:

• электрохимиялық тазалау;
• жуу;
• декапирлеу (фр. décaper металды тазарту);
• жуу;
• пассирлеу (алдағы бүлінулерден сақтау үшін бетін жұқа оксидті қабатпен жабу);
• жуу;
• құрғату.

Баспа платасының бетін және саңылауларды плазмохимиялық улау. Саңылау диаметрі 0,3мм-ден аз болған кезде бұрғылаудан соң шайырды және шыны қалдықтарын кетіру үшін; үлкен габаритті көп қабатты баспа платаларын жасауда плазмохимиялық улау қолданылады.

Плазма әсерінен беттегі  және саңылаулардағы шайырдың булануы  жүреді. Плазма — оң және теріс зарядтарының тығыздықтары бір-бірімен шамалас, толық немесе ішінара иондалған газ. Плазмада зарядталған бөлшектер қатарына электрондар мен иондар жатады. Олар газды иондау (қыздыру, электромагнитті толқынмен әсерлесу, зарядталған бөлшектермен соққылау, т.б.) кезінде пайда болады.

Улау вакуумды камерада жүргізіледі. Ондағы орта 70 пайыз оттегі, 30 пайыз  фреон (С₂Ғ₄), қысым – 1,33∙10^-3 Па, өңдеу уақыты – 35-40 мин.

Артықшылығы: өте кішкентай саңылаудағы және беттегі шайырдың және шыны қалдықтарының ұқыпты кетуі. Ал кемшілігі болып оның аз шығарылуы, жабдықтардың қымбат тұруы жатады.