Способ нанесения гальванических покрытий на поверхность изделий сложной формы

 

Сущность изобретения: для интенсификации процесса и повышения качества нанесения гальванических покрытий на печатные платы осаждение металла ведут в псевдоожиженном слое неэлектропроводных частиц, размеры которых превосходят в 1,1-2 раза максимальные размеры монтажных отверстий печатных плат. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4911969/26 (22) 09.01.91 (46) 07.05,93. Бюл. N. 17 (71) Особое с рук орс ое 6topo papuovaшиностроения "Титан" и Институт общей и неорганической химии АН УССР (72) В.Г.Лубенец, К.A.Êàçäîáèí, Н,А,Шваб, Ю.Г.Кузин, З.Г.Галкина, Л;Р,Горовая и

А, К.Яновицкий (56) ОСТ 107.460092, 004, 001-86. "Платы печатные, Типовые технологические процессы".

Патент США М 4726884, кл. С 25 0 5/00, опублик. 1977.

Заявка Ф РГ М 3439750, кл. С 25 О 5/08, 1980;

Авторское свидетельство СССР

М 1399377, кл. С 25 0 5/00, 1988.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для интенсификации процессов нанесения гальванопокрытий на поверхность и в отверстия двусторонних печатных плат, Цель- изобретения — интенсификация процесса гальванического покрытия печатных плат, обеспечение равномерного распределения покрытия по поверхности и в отверстиях печатных плат.

Поставленная цель достигается тем, что нанесение гальванических покрытий на поверхность и в отверстия печатных плат ведут в псевдоожиженном слое неэлектропроводных частиц, причем неэлектропроводные частицы берут размером, превышающим в 1,1-1,2 раза максимальные.„.. Ы„„1813809 А1 (st)s С 25 0 5/22 Н 05 К 3/18 (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ (57) Сущность изобретения: для интенсификации процесса и повышения качества нанесения гальванических покрытий на печатные платы осаждение металла ведут в псевдоожиженном слое неэлектропроводных частиц, размеры которых превосходят в

1,1-2 раза максимальные размеры монтажных отверстий печатных плат. t табл. размеры монтажных отверстий печатных плат. Сопоставительный анализ" заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что осаждение металла ведут в псевдоожиженном слое неэлектропроводных частиц, причем размеры частиц превосходят в 1,1-1,2 раза максимальные размеры монтажных отверстий печатных плат.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Покрываемое изделие (двусторонняя печатная плата) помещается в рециркулирующий слой частиц так, что ее покрываемые поверхности располагаются параллельно восходящему потоку электролита, который обеспечивает псевдоожижение l1 заданную

1813809 оптимальную степень расширения слоя. Частицы, двигаясь в потоке, производят интенсивное перемешивание электролита у поверхности платы, Соударения частиц с поверхностью приводят к пластической деформации последней, что облегчает зародышеобразование, измельчает структуру осадка и позволяет повысить рабочие плотности тока. Механохимическое воздействие частиц псевдоожиженного слоя изменяет характер электрохимического процесса, увеличивая перенапряжение выделения металла. Однако, поскольку размеры частиц выбираются так, чтобы они превосходили размеры наибольших монтажных отверстий в 1,1-1,2 раза с целью недопущения их попадания в отверстия и врастания в осадок, механическое воздействие в отверстиях отсутствует. Это приводит к ускорению процесса осаждения металла в отверстиях и росту осадка металла на поверхности и в отверстиях с сопоставимыми скоростями. Для реализации способа существенной является необходимость создания плоской восходящей струи электролита с усредненной по всему объему реакционного пространства скоростью, Влияние псевдоожиженного слоя неэлектропроводных частиц на интенсиваность нанесения гальванопокрытий и качество осадка металла определяется воздействием скорости протока электролита, частотой и энергией соударений частиц с обрабатываемой поверхностью, По мере роста скорости протока усиливаются его вклад в перемешивание раствора и кинетическая энергия соударений частиц с поверхностью. При этом возрастает степень расширения псевдоожиженного слоя, уменьшается число частиц в единице объема реакционного пространства и частота соударений. Оптимум влияния псевдоожиженного слоя неэлектропроводных частиц находится в области существования так называемого плотного слоя, в пределах относительных степеней его расширения 1,4-1;6, Необходимым условием реализации способа является использование частиц насадки, превышающих размерами максимальный диаметр отверстий в печатной плате. Если частицы насадки сравнимы по размеру с диаметром отверстий, возможно их прирастание к поверхности осадка в устьях отверстий. При этом следует учитывать, что скорость протока раствора повышается в квадратичной зависимости от роста среднего размера частиц насадки. Поэтому использование крупных частиц нежелательно, а оптимальными являются частицы, превышающие размер отверстий в 1,1-1,2 раза, В

"0 качестве материалов псевдоожиженной насадки используют материалы невысокой плотности (стекло, песок, пластмассы).

Пример. Проводят меднение из кислого электролита печатных плат размером

15 100450 мм, имеющих набор отверстий 0,52,0 мм. Время покрытия, скорость осаждения покрытия на поверхности плат и в отверстиях приведены в таблице. Материалом псевдоожиженной насадки служат гра20 нулы стекла диаметром 2,2-2,5 мм. Степень расширения 1,5. Объемная доля частиц 4042 . Покрытие проводят при 20 С.

Внешний вид покрытия медью íà поверхности печатной платы и в отверстиях, полученного в условиях псевдоожиженного слоя токонепроводящих частиц, отвечает требованиям ГОСТ 9,301-86, ГОСТ 9.302-88.

Покрытия металлические и неметаллические. Общие требования и методы контроля.

30 При этом покрытия, получаемые по ОСТ

107.460092.004.001-86, имеют соотношение толщины покрытия в отверстии и на поверхности (1:2,5)-(1:4), тогда как получаемые по предлагаемому способу 1:1,1 .

Формула изобретения

Способ нанесения гальванических покрытий на поверхность иэделий сложной формы, в частности печатных плат, включа4о ющий проведение процесса осаждения из псевдоожиженного слоя электролита, в котором присутствуют неэлектропроводные частицы, отл ич а ю щи йс я тем,что, с целью интенсификации процесса гальвани45 ческого покрытия печатных плат, обеспечения равномерного распределения покрытия по поверхности и в отверстиях печатных плат, неэлектропроводные частицы берут размером, превышающим в 1,1-1,2 раза

50 максимальные размеры монтажных отверстий печатных плат.

1813809

Продолжение таблицы

Составитель В.Лубенец

Редактор Е.Хорина Техред М.Моргентал Корректор Л Пилипенко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1813 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5