Přímé pokovení SELEO CP Plus

Nedůležitějším procesem při vytváření prokovení otvoru je zvodivění vnitřních stěn vývrtu. V průběhu let se vystřídalo více postupů většinou založených na bezproudovém pokovení paladiem a mědí. Tyto procesy byly pracné, časově i finančně náročné. Pokovovací proces musel být zakončen galvanickým pokovením stěn otvoru před dalšími operacemi. Následně byly vyvinuty a do praxe zavedeny další postupy, které se vyznačovaly vysokou produktivitou a nízkými náklady. Jejich zvodivění je provedeno natolik stabilně, že nevyžaduje zesílení galvanickou mědí.

Od června roku 2006 máme v provozu horizontální linku s jednou z moderních technologií SHADOW. Tento proces využívá ke zvodivění vnitřního povrchu vrtaných otvorů grafitový Colloid. Jedná se o drobné částice grafitu, které ulpívají na vnitřních stěnách vrtaných otvorů a vytvářejí tak vodivou cestu pro následné pokovení galvanickou mědí. Problém je v tom, že ulpívají na celém povrchu plošného spoje. Tedy nejen na stěnách otvorů, ale také na měděných plochách. Pro následné výrobní procesy je nutné grafit z mědi odstranit. Provádí se to mikrozaleptáním, které z povrchu Cu odleptá 0,4 mikronu i s přilnutým grafitem. Pokud se zvodivují pouze dvoustranné nebo čtyřvrstvé desky, probíhá tento postup bez problémů. Stroj je seřízen tak, aby se povrch mědi pouze zaleptal a odplavil se grafit. U desek s více vrstvami nebo se slepými otvory to již tak jednoduché není. Je nutno zajistit, aby před galvanickým procesem byl grafit úplně odstraněn a měď byla úplně čistá. Nejedná se pak již o automatický chod stroje, ale přistupuje sem již značná zkušenost obsluhy. Když se uhlík neodstraní úplně, otvor se sice krásně pokoví, ale nemusí dojít k vodivému propojení galvanicky nanesené mědi do otvoru s vnitřní vrstvou. Ve spojení zůstane uhlík pokrytý galvanickou mědí a pokud deska vede, tak zde vzniká na napojení vnitřních vrstev přechodový odpor. Ten se může měnit v souhlasu s mechanickým namáháním spoje. Je to takzvaný mikrofonový jev. Pokud se však mikrozaleptání provede až velmi důkladně, tak dojde k odleptání mědi z vnitřních vrstev a v laminátu se odkryjí místa nepokrytá vodivým Colloidem. V otvoru vznikne nepokovený prstýnek v místě, kde měla být napojena měď vnitřní vrstvy. Obdobný problém je u slepých otvorů. Na výrobu složitých vícevrstvých desek není tato technologie zrovna nejvhodnější.

Tímto problémem se zabývali výrobci technologií a jedním z nových směrů je přímé pokovení vodivým polymerem SELEO CtP Plus, které hlavní problém technologie Shadow nezná. Polymer se selektivně usazuje pouze na laminátu, ale ne na ploše mědi. Celý proces dodává firma Atotech.cz.

Pro výrobu se jedná o jednoduchý pracovní postup. Po vyvrtání musí být otvory vyčištěny a zbaveny zbytků pryskyřice, aby došlo k obnažení skelných vláken obsažených ve vyztužení laminátu. Dalším krokem je ponoření do lázně obsahující smáčedlo pro optimální působení dalšího roztoku, který na pryskyřici a skelných vláknech vytvoří tenkou, hustě usazenou vrstvu oxidu manganičitého MnO2 . Na této vrstvě se v další lázni vytvoří vodivý polymer. Při poslední operaci je vytvořen na povrchu oxidu manganičitého z monomeru polyconduktu vodivý polymerovaný film. Přitom se oxid manganičitý přeměňuje na manganaté sloučeniny, které jsou rozpustné ve vodě.

Výhodou této technologie je to, že se vodivý polymer vytváří pouze na skelném laminátu, nikoliv na měděném povrchu. Odpadá tedy jeho odstraňování z mědi, tolik nezbytné u technologie Shadow. Je to hlavní výhodou tohoto procesu, protože již svoji podstatou zabraňuje vzniku vad v prokovení otvorů.

Technologie se stále rychle vyvíjí. Firma Printed vyrábí plošné spoje již 20 let. Za tuto dobu se toho hodně změnilo. Od neprokovených oboustránek, přes stříbrnými pastami tištěné prokovení otvorů, po drahé a náročné paladiové technologie pokovení až k vysoce produktivnímu Shadow. Dnes je tu další dobrá novinka – přímé pokovení SELEO CP PLUS.