195714. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyomtatott huzalozású lemezek egyes részeinek nemesfém rendszerrel való szelektív bevonására, különösen peremcsatlakozók érintkező felületeinek előállítására
3 19571-4 4 A találmány tárgya eljárás nyomtatott huzalozást! lemezek egyes részeinek nemesfém rendszerrel való szelektív Levonására, különösen peremcsatlakozók érintkező felületeinek előállításéra. Az elektronikus berendezésekben az elektronikus elemeket nyomtatott huzalozást! lapokra szerelik. Ezeket a lapokat többnyire olyan nemesfém bevonatú érintkező felületekkel is ellátják, melyek egyrészt a lap szélén a többi áramkörrel való elektromos kapcsolatot hozzák létre egy megfelelően kialakított dugaszoló csatlakozóba tolva, másrészt a lap felületén tetszés szerinti helyeken forgó és tolókapcsolók illetve más áramcsatlakozó elemek számára képeznek érintkező felületeket. A logikai áramkörök és sok egyéb más funkciójú áramkör is alacsony feszültséget és kis áramot igényel működéséhez. Az alacsony feszültségű áramkörökben a mechanikus kontaktusok a tapasztalatok szerint megbízhatósági, stabilitási és zaj problémákat okoznak, ha a kontaktusfelületek fémbevonata nem biztosit kisértékű átmeneti ellenállást és az átmeneti ellenállás időben és a környezeti hatásokra változó jellegű. Az elmondottak miatt az elektronikában elterjedt gyakorlat, hogy a vezetők érintkező felületeit nemesfém réteggel vonják be. Erre a célra leggyakrabban aranyat, palládiumot vagy ródiumot, ill. ezek különféle ötvözeteit használják. A rétegek felvitele általában galvanizálással történik, és a nyomtatott huzalozású lemez vezetősávjainak előállítására szolgáló technológia műveletsorába illeszkedik. A továbbiakban ennek a technológiának a vázlatos áttekintésére kerül sor, a találmány szerinti eljárás megértésének érdekében. A vezetösávok kialakítására alapvetően kétféle módszer ismeretes: a lapgalvanizálás és a rajzolatgalvanizálás. A találmány szerinti eljárás a rajzolatgalvanizálás technológiai műveletsorába illeszkedik, melynek fontosabb lépései a következők: A mechanikai műveleteket (darabolás, fúrás, csiszolás) követően a rézfóliával borított lemez teljes felületén kémiai rézbevonatot készítünk. Ezután ábrafelvitel következik, melynek sorén az áramköri rajzolat mintáját a lap felületére étvisszük leggyakrabban szilárd fotoreziszt segítségével, melyet az áramköri rajzolat filmjén keresztül megvilágítva, majd előhívva galvanizáló maszkot kapunk, melynél a lap többi részét a mór oldhatatlan fotoreziszt borítja. A vezető pályák felületére ezután fém bevonat kerül, amely a továbbiakban marató-maszkként szolgál. Erre a célra leginkább ón-ólom bevonatot használnak. Az ismert eljárásokban ezt követi az érintkező felületek nemesfémmel pl. arannyal való bevonása, melynek menetét ábra alapján ismertetjük. Az 1. ábra a nyomtatott huzalozású lemez szélét abban a fázisban mutatja, amikor az összefüggő rézfelulet lemaratása már megtörtént és a 2 vezetősévokat az 1 érintkezőkkel együtt fém marató-maszk pl. ón-ólom bevonat fedi. Aranyréteg erre a bevonatra több okból nem vihető fel, ezért az 1 érintkezők felületén az alsó rézréteget szabaddá kell tenni. Ez legegyszerűbben úgy történik, hogy a 2 vezetősévokat 4 maszkolószalaggal lefedik, majd az 1 érinkezök felületéről az ón-ólom réteget megfelelő reagenssel leoldják. Ezt követően - rendszerint egy közbenső nikkelréteg felvitele után - kerül sor az arany galvanizálására. (A nikkel többek közt az aranynak a rézben való diffúzióját gátolja, ezért mivel így több réteg nemesfémet visszük fel beszélünk nemesfém bevonat rendszerről.) Tekintettel arra, hogy az öszszefüggő rézfelületet az előzőekben már eltávolították, a galvanizáláshoz szükséges áramhozzávezetést egy 3 ősszekötósávval kell biztosítani. A 3 összekötőssv_ az elkészülő álamkor szempontjából egy rövidzár, amit a technológiai folyamat végén meg kell szüntetni. Ez a művelet az 5 szaggatott vonal mentén történő levágással, ill. a nyomtatott huzalozású lemez belépőélének e helyen való leélezésével történik, amikor is a lemez elnyeri végső méretét. Ennek az eljárásnak legnagyobb hátránya a 2. ábrán látható, mely az 1. ábrán látható lemez A - A metszetét mutatja. Az ábrán az a lépés látható, amikor az 1 érintkezők felületéről történő 8 ón-ólom bevonat szelektív leoldása érdekében a 4 maszkolószalagot a lapra már felragasztotok. A 6 alaprétegen 7 rézréteg és ezen 8 ón-ólom réteg helyezkedik el. A 4 maszkolószalag két fázisának, a 4a hordozó fóliának és a 4b ragasztóanyagnak az ábrázolásából látható, hogy a gondos felragasztás ellenére is 9 kritikus hézagok maradnak a 2 vezetösávok, a 6 alaplemez és a 4b ragasztóanyag között. Az 1 érintkező felületéről történő ón-ólom visszaoldés sorén az ón-ólmot oldó reagens ezekbe a 9 kritikus hézagokba beszivárog és a 4 maszkolószalag alatt is oldani kezdi az ón-ólom réteget. Ennek a káros folyamatnak az eredménye (a 2 vezetősávok elmaródésa) csak azután vélik láthatóvá, hogy a 4 maszkolószalagot a nemesfém bevonatok elkészültével eltávolítjuk. További hátránya a fenti ismert eljárásnak, hogy nemesfém bevonatokat csak olyan felületeken hozhatunk létre, ahol az áramhozzévezetés ősszekötósávval megoldható, mint pl. a lemez szélén az ismertetett példa kapcsán. Előfordulhat azonban, hogy ilyen nemesfémmel bevont érintkező felületek kialakítására a lemez más részein is szükség lehet - pl. a lemez felületén tetszés szerinti helyeken forgó és tolókapcsolók vagy más áramcsatlakozó elemek száméra - ahol összekötő sáv kialakítása és utólagos eltávolítása már nem lehetséges. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése, azaz egy olyan eljárás létrehozása, melynek során az érintkező felületek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 G0 G5 3
