ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ
ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ХИМИЧЕСКОЙ
И ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ
ГОСТ 23770—79
Издание официальное
Цена 10 кол.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
П
ГОСТ
23770-79* *
Типовые технологические процессы химической и гальванической металлизации
Printed circuit boards. Standard processes of chemical and galvanic metallization
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июле 1979 г. NS 2854 срок введения установлен
с 01.07.81
Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 24.10.86
Н¥ 3205 срок действия продлен до 01.07.92
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на процесс изготовления печатных плат позитивным комбинированным методом и многослойных печатных плат и устанавливает общие требования к типовому технологическому процессу химической и гальванической металлизации печатных плат: химическому меднению, предварительному и основному гальваническому меднению, осаждению сплава олово-свинец, осаждению благородных металлов, а также требованиям к процессу подготовки металлизируемых отверстий многослойных печатных плат, изготовляемых методом металлизации сквозных отверстий.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Технологический процесс химической и гальванической металлизации печатных плат должен выполняться по схеме:
подготовка поверхности;
сенсибилизация и активация;
химическое меднение;
гальваническое меднение (предварительное);
гальваническое меднение (основное);
гальваническое осаждение сплава олово-свинец.После каждой операции производят промывку печатных плат водой.
Технологический процесс нанесения гальванических покрытий на разъемы печатных плат выполняют по схеме:
изготовление печатной платы позитивным комбинированным методом;
подготовка поверхности разъемов;
гальваническое нанесение подслоя и основного металла на разъемы (при использовании в качестве защитного металлического покрытия сплава олово-свинец необходимо сначала удалить его с разъемов; перед золочением и палладированием наносят подслой никеля или серебра).
Для приготовления и корректирования растворов сенсибилизации, активации, химического меднения и электролитов осаждения меди, сплава олово-свинец, благородных металлов должны применяться чистые и химически чистые вещества.
Материалы, применяемые при химической и гальванической металлизации печатных плат, приведены в рекомендуемом приложении 1.
Для приготовления растворов активирования и подтравли- вания диэлектрика должны применяться химически чистые кислоты.
Для приготовления и корректирования растворов, используемых при химической и гальванической металлизации печатных плат, а также в ваннах-сборниках должна использоваться дистиллированная или деионизированная вода.
Подготовка поверхности заготовок печатных плат должна производиться в соответствии с ГОСТ 23663—79, ОСТ 4.054.060—82 и рекомендуемыми приложениями 2А и 2Б.
Для повышения надежности межслойных соединений многослойных печатных плат перед операцией активации должна производиться гидроабразивная обработка поверхности стенок отверстий и подтравливание диэлектрика.
Гидроабразивная обработка должна производиться в соответствии с ГОСТ 23664—79. Подтравливание диэлектрика должно производиться в смеси серной и фтористоводородной кислот, взятых в соотношении H2SO4: HF==5 : 1. При приготовлении смеси кислот не допускается нагрев ее выше 60°С. Смесь кислот используют лишь через сутки после приготовления.
Допускается подтравливание диэлектрика производить сначала во фтористоводородной, а затем в серной кислоте или же в одной серной кислоте.
В одном литре раствора для подтравливания диэлектрика должно быть обработано не более 10000 отверстий.
1.6. (Измененная редакция, Изм. № 1).
После операции подтравливания стенок отверстий заготовок многослойных печатных плат должна производиться промывка водой, обработка в щелочном растворе для нейтрализации и повторная промывка.
После операции подтравливания поверхность диэлектрика в отверстиях многослойных печатных плат должна быть без остатков продуктов травления. Кольцевые выступы контактных площадок не должны иметь остатков смолы.
Значение глубины подтравливания диэлектрика в отверстиях заготовок многослойных печатных плат должно быть в пределах от 0 до 30 мкм.
Последовательность операций подготовки поверхности отверстий перед химическим меднением приведена в рекомендуемом приложении 2.
Операции сенсибилизации, активации и химического меднения производят прокачиванием раствора через отверстия в заготовках печатных плат. Растворы сенсибилизации, активации и совмещенной активации должны быть защищены от воздействия прямых лучей света.
Рекомендации по приготовлению и корректировке растворов сенсибилизации и химического меднения приведены в рекомендуемом приложении 3.
При выполнении операции химического меднения заготовок печатных плат должны соблюдаться следующие условия:
значение водородного показателя (pH) раствора химического меднения должно быть в пределах 12,5—13,0;
плотность загрузки плат в ванну не должна превышать 2 дм2/л;
для поддержания постоянной скорости осаждения химической меди должна производиться корректировка и фильтрация рабочего раствора.
Последовательность технологических операций процесса химического меднения печатных плат приведена в рекомендуемом приложении 4.
1.11. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Слой меди, осажденной химическим способом на заготовках, должен быть сплошным, мелкокристаллическим, без отслоений; цвет покрытия — от светло-розового до темно-розового. Оттенок не нормируется.
Продолжительность хранения заготовок перед предварительным гальваническим меднением должна быть минимальной, но не более двух суток. Платы перед хранением должны быть тщательно промыты и высушены.
Катодная плотность тока при предварительном гальваническом меднении должна быть не менее 0,5 А/дм2. Толщина слоя меди после предварительного гальванического меднения должна быть не менее 5 мкм.
При выполнении операций гальванической металлизации должны соблюдаться следующие условия:
гальванические процессы должны проводиться с использованием тока постоянной полярности;
допускается серебрение и меднение выполнять с реверсированием тока;
заготовки плат в ванны гальванической металлизации должны находиться под током, при этом допускается отклонение от рабочей плотности тока ±10%;
при основном меднении отношение анодной поверхности к катодной должно быть не менее 2:1, при этом поверхность анода, обращенная к стенке ванны, принимается за половину.
Методы приготовления и корректировки электролитов приведены в ГОСТ 9.305— 84.
Последовательность операций технологического процесса химического меднения, предварительного и основного гальванического меднения, гальванического осаждения сплава олово-свинец приведена в рекомендуемых приложениях 5 и 6.
Толщина меди в отверстиях, находящихся в центре печатной платы, должна быть не менее 25 мкм, сплава олово-свинец на поверхности заготовки — не более 10—15 мкм. Содержание олова в сплаве должно быть (61 ±3) %, свинца — (39±3)%.
При покрытии заготовок печатных плат благородными металлами толщина слоя должна соответствовать рабочему чертежу, утвержденному в установленном порядке, и требованиям ГОСТ 9.303—84.
1.17. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Покрытие разъемов печатных плат благородными металлами должно проводиться после операции травления меди с пробельных мест.
Если в качестве защитного покрытия рисунка схемы использовался сплав олово-свинец, то перед нанесением благородного металла на разъем сплав должен быть удален с разъемов.
Растворы для удаления сплава олово-свинец с разъемов приведены в рекомендуемом приложении 7.
При золочении и палладировании разъемов печатных плат предварительно наносят подслой серебра или никеля.
Рекомендации по нанесению подслоя серебра и никеля приведены в рекомендуемых приложениях 8 и 9.
Рекомендации по выполнению операций иалладирования и золочения разъемов печатных плат приведены в рекомендуемых приложениях 10 и 11.
Внешний вид гальванических покрытий, наносимых на заготовки печатных плат, должен соответствовать ГОСТ 9.301—86.
Основные неполадки при химической и гальванической металлизации и способы их устранения приведены в рекомендуемом приложении 12.
Требования к оборудованию для химической и гальванической металлизации печатных плат приведены в рекомендуемом приложении 13.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Производственные помещения должны удовлетворять требованиям санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245—71, утвержденных Госстроем СССР.
При хранении и работе с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) и горючими веществами (ГЖ) необходимо соблюдение требований ГОСТ Г2.1.004—85, ГОСТ 12.1.010—76 и «Типовых правил пожарной безопасности для промышленных предприятий», утвержденных ГУПО МВД СССР.
На участке химико-гальванической металлизации должны быть предусмотрены:
средства малой механизации для разлива кислот и щелочен на малые объемы, централизованная подача рабочих растворов в ванны, слив и нейтрализация отработанных растворов — при крупносерийном производстве;
защитные очки, резиновые кислотощелочестойкие перчатки по ГОСТ 20010—74, резиновые сапоги по ГОСТ 5375—79, рабочие ■фартуки по ГОСТ 12.4.029—76 — при приготовлении растворов и загрузке оборудования.
Для предупреждения воздействия вредных производствен-, ных факторов на работающих в области изготовления печатных плат следует предусмотреть средства индивидуальной защиты; в ■соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим машиностроительных и межотраслевых производств», утвержденными Постановлением Государственного комитета по труду и социальным вопросам.
На всех единицах оборудования, где происходит выделение вредных веществ, должна быть предусмотрена местная вытяжная вентиляция.
Рабочие помещения должны обеспечиваться общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Кратность воздухообмена должна обеспечивать содержание вредных паров в воздухе не более предельно допустимой концентрации, установленной ГОСТ12.1.005—76. Приточная вентиляция должна компенсировать воздух, удаляемый общей и местной вытяжной вентиляцией.
Систематически контролировать состояние воздушной среды помещений по графикам, согласованным с санитарной эпидемиологической станцией.
Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха должны соответствовать СНиП II 33—75.
Требования к температуре, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать ГОСТ 12.1.005—76.
Для предупреждения поражения электрическим током при химической и гальванической металлизации печатных плат должны выполняться требования ГОСТ 12.2.007—75, «Правил устройства электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Степень обезжиривания поверхности заготовок определяют по смачиваемости.
Заготовку выдерживают после промывки водой под углом 60°. Если пленка воды сохраняется сплошной в течение 1 мин, подготовку считают удовлетворительной.
Целостность фольги, механические включения, наличие окислов проверяют визуально.
После операции подтравливания у каждой платы просматривают по 10—15 отверстий.
Значение глубины подтравливания диэлектрика в отверстиях многослойных печатных плат контролируют после операции гальванического меднения. Контроль производят по металлографическим шлифам отверстий, просверленных на технологическом поле платы.
Начало процесса химического осаждения меди контролируют визуально по выделению пузырьков водорода.
Качество химически осажденной меди, гальванических покрытий медью, сплавом олово-свинец и драгоценными металлами контролируют визуально, а в необходимых случаях применяют оптические средства контроля с увеличением 5—10х.
Качество металлизации контролируют на 3—5% заготовках от партии, но не менее чем на трех заготовках.
Проверку толщины слоя металла в отверстии проводят металлографическим методом по ГОСТ 9.302—79 на отверстиях тест-купонов или любого участка серийно изготовленной платы.
