Elektron asboblarni zamonaviy element bazasi asosida bosma platalarda yaratish loyihalar tayyorlash

2.2. BP tayyorlash usullari
Bosma platalarni tayyorlash usullari, tok o’tkazuvchi qatlamni olish va bosma plata rasmlarini plataga o’tkazish yo’li usullariga qarab klassifikatsiya qilinadi.Xozirda bosma platalarni tayyor- lashning ikki yuzdan ortiq usullari bor.
Tok o’tkazuvchi qatlamni yuzaga keltirish usullari
Yuzaga, elektrokimyoviy usul yordamida o’tkazish. Bunday usul yordamida, bosma plata yuzasiga, yupqa mis metalli qoplamasi o’tkazi ladi (1...2mkm) bunda, galvanik usul bilan kerakli qalinlikdagi mis qoplama o’stiriladi.
Elektrolitik ko’chirib o’tkazish usuli. Metall matritsa yuzasiga, galvanik usul yordamida, sxemaning rasmi, mis qatlam orqali o’tka ziladi, so’ngra bu rasm, plata asosiga kley yordamida joylashtiriladi Matritsaga, misni ko’chirib o’tkazish ochiq yuza bo’yicha , tok zichligini asta oshirib borish yo’li bilan amalga oshiriladi.Bunday rejimda, kelajakda yuzaga keladigan o’tkazgich yuzasida, yanada zich yaxshi adgeziyaga ega bo’lgan mis qatlami yuzaga keladi.
Folgirlash (yupqa qatlam o’tkazish). Plata asosiga, to’liqligicha mis folga qoplanadi va keyinchalik tok o’tkazuvchi asos uchastkalari yuzasidan, olib tashlanadi.
Kuydirish (vjiganie). Bu usul keramik asosda, tok o’tkazuvchi qatlam olishda qo’llaniladi. Avval, tok o’tkazishi kerak bo’lgan asos uchastkasiga, maxsus tarkibida karbonat kumush (Ag2CO3) bo’lgan pasta yoki kumush oksidi (Ag2O) surtiladi.
Metallizatsiyalash-(shoopirovanie). Tok o’tkazuvchi metall qatlam, trafaret asosida,maxsus pistolet yordamida changlatilishi kerak bo’lgan metallni, changlatish yo’li bilan o’tkaziladi.
Vakuumli parlatish. Tok o’tkazuvchi metall qatlam yuzasiga, trafa ret asosida, vakuum kamerasida, havo bosimi 0,1...0,01Pa bo’lganda o’tkaziladi. Vakuum kamerasida joylashgan mis yoki boshqa metall, elektr isitgich yordamida qizdiriladi, erigan metall parlanib, asos materialining ochiq yuzasiga o’tiradi.
Katodli changlanish. Asos yuzasiga kimyoviy yo’l bilan, plata rasmiga ko’ra, yupqa mis qatlam o’tkaziladi (1...2mkm) .Rasm texnologik ulagich yordamida yopiq xolatda bo’ladi. So’ngra plata vakuum kamerasi ichiga joylashtiriladi. Plata rasmi anodga bog’lanadi, katod sifatida mis plastinkadan foydalaniladi. 20...30 kV tok kuchlanishi ta’sirida, 0,1...0,01Pa vakuumda, metall zarrachalari, katod plastinkadan, plata rasmiga ko’chib o’taboshlaydi. Shunday qilib, metall qatlamini o’stirish amalga oshiriladi.
Bosma plata rasmini o’tkazish usullari
Fotografik usul. Bu usuldan foydalanilganda, platadagi rasmlar fotrezistorning yorug’likni sezuvchi sirtli plyonka bilan qoplangan yuzasiga, shishali negativdan, diapozitivdan yoki fotoshablon yordamida olinadi.
Ofsetli usul. Plataning tok o’tkazuvchi yoki ximoya qatlami, asos yuzasiga, ofest bosma, poligrafik stanoklari yordamida o’tkaziladi, bunda rasm tekis yuzadan, yumaloq shakildagi valik yuzasiga, ofset rezinasi tortib o’ralgan moslama yordamida, plata asosiga o’tkaziladi.
Setkali grafik usuli. Mahsus ramkaga joylashtirilgan ipak yoki metall setka yuzasida, foto bosma yoki boshqa usul bilan plata ning himoya plyonkasi yuzaga keladi, boshqacha qilib aytganda ximoya plyonkasi yuzasida, plataning kerakli rasmi yuzaga keladi. Setkali trafared yordamida olingan rasm, plata yuzasiga, ximoya kraskasining trafaret uchastkasiga bosimi orqali o’tkaziladi.
Presslash. Asos yuzasiga metall poroshok sepilib, so’ngra qizdirilgan relefli metall moslama yordamida asos yuzasiga plataning rasm ko’rinishi, rasm shaklining pozitivi, chuqur shakli bosilib, rasm yuzaga keltiriladi, metall poroshokning qolgan qismi, keyinchalik ishlatish uchun olib qo’yiladi. Shunday qilib,bir vaqitning o’zida, plata yuzasiga rasm o’tkaziladi va tok o’tkazuvchi qatlam yuzaga keladi.
Siqish. Folga yoki tok o’tkazuvchi bo’yoq, qog’ozli asosda,mahsus tarkibi bilan qoplangan bo’lib, metall relefli moslama, qiz dirilgan plata asosiga bosiladi. Metall folga, relefli moslamaning chetki qirralari bilan, o’tkazgich konturi bo’ylab qirqib olib tashlanadi.
Kserografiya. Chizmadan to’g’ridan – to’g’ri fotografik usul yordamida rasmni nusxasini ko’chirib olish.
Shablondan foydalanish. Ximoya bo’yog’i yoki tok o’tkazuvchi qatlam asos yuzasiga qog’oz yoki metall trafaret orqaali o’tkaziladi.
Mexanik usul. Bosma plataga o’xshash platalarni, foto kimyoviy jarayon usulni qo’llamasdan – frezerlash usuli yordamida ham tayyorlash mumkin.Mexanik usulning asosiy avzalligi uning yuqori operativligi va qo’llanishda soddaligidir.
Yuqorida keltirilgan, tok o’tkazuvchi qatlamni yuzaga keltirish va bosma plataga rasmni o’tkazish, mavjud bo’lgan, bizda va chet elda, amaliyotda qo’llanib kelinayotgan usullarning hammasi emas.Bunday usullardan foydalanishning turli tumanligi,bosma platalar tayyorlashning ko’pgina turli usullarini yuzaga kelishiga sabab bo’ladi.
Tok o’tkazuvchi qatlamni tayyorlash va sxema rasmini asos yuza siga o’tkazish usulini tanlash, boshqacha qilib aytganda, bosma platani tayyorlash usuli, ko’pgina faktorlarni aniqlab beradi: bosma plataning konstruktsiyasini (bir tomonli yoki ikki tomonli), o’tka zuvchining eng kam bo’lgan kengligi va o’tkazuvchilar orasidagi eng kam masofa (plataning aniqlik snifi),teshiklarni metall bilan qop lash usullari, platalarning o’lchamlari, montaj zichligi,rasmni to’la aks ettirish aniqligi;bosma usulining aniqlash imkoniyati;asos va o’tkazgich materiali;ekspluatattsiya jarayonining mexanik va klimatik sharoiti;qo’llanilish sohasi,mahsulotning konstruktsiyasi va eksplu- atattsiya rejimi,ishonchliylikka bo’lgan talablar;ishlab chiqarishning xolatiga (ma’lum miqdorda yoki seriyali ko’p miqdorda) bog’liq bo’ladi.
Bosma platalarni ishlab chiqarishning, juda keng tarqalgan usullariga (2.5.rasm) quyidagilar kiradi): folgirlangan dielektrik asosga, kimyoviy usul yordamida ta’sir ko’rsatish (travlenie), (subtraktiv usul);elektro kimyoviy usul,ko’chirib o’tkazish usuli – additiv usullar; kombinirlashgan usul.
Xozirgi kunda bosma platalarni (BP)tayyorlashning bir necha usullari qo’llanilmoqda: subtraktiv (subtratino - tortib olish), bunda qatlam yuzasi uchastkasidan, o’tkazuvchan rasm o’tkazuvchan qatlamni olib tashlash orqali yuzaga keladi; additiv (addition - qo’shish), bunda o’tkazuvchan rasm, berilgan shakilda, asos materiallining o’tkaz maydigan yuzasiga, o’tkazuvchan sirt o’tkazish orqali amalga oshiriladi.

2.5. Rasm. Bosma platalarni tayyorlash usullarining klassifikatsiyasi
BP ni tayyorlash usullarini tanlash, ularni tayyorlashning konstruktiv tuzilishiga, ularning zarur bo’lgan konstruktorlik va ekspluatattsion xarakteristikalariga hamda olib borilgan texnika – ekspluatattsion taxlil natijalariga bog’liq bo’ladi.
Agar biror ishlab chiqarish korxonasida BBP,IBP va MBP larni ishlab chiqarish maqsadga muvofiq bo’lsa, u xolda mahsulotni ishlab chiqarishda, ularni ishlab chiqariladigan qurilmaga va texnologik jarayonning ma’lum tanlab olingan texnologik etaplariga to’g’ri kelishini nazarda tutish kerak bo’ladi.
BBP va EBKni tayyorlashda asosan ko’pincha bir tomoni folgirlangan dielektrikdan, subtrakt kimyoviy usuldan foydalaniladi (2.6.rasm,a).
Himoya qatlam 3 ga ega bo’lgan, keyinchalik ta’sir etuvchi turli ta’sirlarga bardoshli dielektrik 1ning mis folgasiga, sxemanmng pozitiv rasmi o’tkaziladi. Mis folganing ximoyalanma gan xududlari, kimyoviy ta’sir natijasida olib tashlanadi. Himoya langan rasm (maska) olib tashlangandan so’ng, kerakli teshiklar te -shib olinadi. Plataga kontur bo’yicha ishlov beriladi va so’ngra himoyalovchi sirtli yuza beriladi, masalan atsetonda eritilgan kanifolli flyus.

2.6. Rasm. O’tkazuvchi bosma plataning ko’ndalang kesm yuzasi
BBP ni tayyorlash jarayonida, subtraktiv kimyoviy usuldan , quruq plyonkali fotorezistdan foydalanishning texnologik sxemasi 2.7.rasmda ko’rsatilgan. EBKni tayyorlashda, himoya sirti sifatida, kimyoviy ta’sir ko’rsatilgan misli rasm, press yordamida lavsanli plyonka bilan yopiladi, bog’lanadigan joylariga kerakli xizmat ko’rsatiladi. Bunday platalarni ishlab chiqarish qiyin bo’lmasada, boshqa usullarga qaraganda ko’p mehnat talab qiladi, qisqa texnologik tsikl talab qiladi, yengil tarzda avtomatlashgan va mexa nizatsiyalashgan tizmga o’tishi mumkin, shu bilan birga plata, yuqori aniqlikda ishlashni ta’minlaydi. Ishlab chiqarish jarayonining unimdorligi , ishlab chiqarishni tashkil etishga va avtomatlashtirish darajasiga bog’liq bo’ladi hamda taxminan 1000 platG’ soatga etadi.

2.7. Rasm. Quruq plyonkali fotorezist (QPF) yordamida subtraktiv kimyoviy usul bilan bir tomonli bosma platani tayyorlash jarayonining texnologik sxemasi
BP tayyorlashdagi, subtraktiv kimyoviy usulning asosiy kamchiligi , o’tkazuvchi rasm sxemasi elementlarining yon tomondan ularga kimyoviy ta’sirning mavjudligidir (2.6.rasm,a), bu esa o’tkazuvchi qatlam yuzasini kamaytiradi va shu bilan birga dielektrik qatlam asosiga metall folganing adgeziyasini kamaytiradi, bu xolat ayniqsa sxemaning ensiz o’tkazuvchilari uchun kritik xolatga olib kelishi mumkin.
Bosma platalarni tayyorlashning addetiv usuli bunday kamchi liklardan xoli bo’lib, bunda folga qatlamga ega bo’lmagan dielek trik yuzasiga, kimyoviy usul yordamida mis metallining, yuzaga maxsus katalizator surtish bilan, joylarga mis metallini tanlov asosida yuzaga o’tirishi jarayonini, plata ishlab chiqarish va uni qayta ishlash da yuzaga keltiradi. Bunday xolatda,kerakli joylarga ximoya qatlamidan foydalanilmaydi va mis metalliga kimyoviy ta’sir ham ko’rsatilmaydi.


Xulosa
Xulosa qilib shuni aytganda IBP va EBP larni tayyorlash ko’p xolda, pozitiv kombiniatsiyalangan usul yordamida, asosan ikki tomoni folgir- langan dielektrik asosida, amalga oshiriladi (2.6. rasm. b, d). Bosma platadagi teshiklarni metall bilan qoplash, elektro kimyoviy usul bilan amalga oshiriladi, sxemaning o’tkazuvchi qatlamini esa, yuzadagi ortiqcha mis qatlamini kimyoviy usul yordamida ta’sir o’tkazish (travit qilish) orqali olinadi. Oldindan folga yuzasi 2 ni, kimyoviy galvanik yo’l bilan metallizatsiyalash 4 va pozitiv shablon yordamida, plata teshiklarini montaj qilishda, setkografik bo’yoq yoki fotorezist orqali sxemaning negativ rasmi 3ga suriladi. Maska bilan ximoyalanmagan o’tkazuvchi rasmga va teshiklarga, galvanik yo’l bilan mis metall atomlari 5 va kimyoviy ta’sir ko’rsatuvchi aralashmalarga chidamli metallorezist 6, o’tkaziladi. Ximoya qatlami (maska), oldindan qoplangan mis metall qatlam va folga, kimyoviy ta’sir yordamida olib tashlanadi. O’tkazuvchi rasm va ximoyalangan metallorezistga, kimyoviy ta’sir,ta’sir etmaydi, ammo sxema elementlarining yon qismlariga kimyoviy ta’sir ko’rsatiladi. Bunday usuldan foydalanilganda, dielektrik asos 1 da, o’tkazuvchi rasm elementlari adgeziyasi, qoniqarli darajada bo’lib, qayta ishlash jarayonida, mis folgaga agressiv kimyoviy ta’sir ko’rsatilganda ham dielektrikning elektr izolyatsiyasi xususiyatlari saqlanib qoladi. Agar biz qalinligi 5...7mkm bo’lgan, setkografik bo’yoq 3dan, foydalansak, misning 5ni va kimyoviy metallorezist 6ni, galvanik yo’l bilan o’tkazish jarayonida, sxema elementlarining o’sishi (2.6.rasm,b)da keltirilgan.
Agarda, qalinligi 40...60 mkm bo’lgan quruq plyonkali fotorezist 3 dan foydalansak, mis qoplamining o’sishi, yuzaga kelmaydi (2.6. rasm ,d).
IBP ni tayyorlash, subtraktir kimyoviy usul orqali, quruq plyonkali fotorezistni qo’llash yordamida bajariladigan sxemening texnologik jarayoni, 2.8-rasmda keltirilgan.
O’tkazuvchilarning eni, ishlatiladigan metallorezistning turiga bog’liq bo’ladi. Agar erimaydigan metallorezistdan foydalanilsa, uning enining o’lchami kengayadi, chunki uning metallanishida, o’tkazgichlar orasidagi masofa kamayadi. Eriydigan metallorezistdan foydalanilganda, masalan qalay – qo’rg’oshin aralashmasida, uning erish jarayonida, yuza kuchi kuchlanishi sababli, mis qoplama oralig’ida, aralashma bir – biriga qarab tortiladi, natijada sxema o’tkazuvchi elementlarining optimal kesim yuzasi ta’minlanadi.
(TBK) - tugallangan bosma kontaktli, IBPni tayyorlash zaruriyati tug’ilsa, texnologik jarayon murakkablashadi, dielektrik asosning xarakteristikalari, agressiv aralashmalar ta’sirida (galvanik nikellash, palladiylash yoki TbK ni oltin bilan qoplash) bir necha operatsiyalar, ochiq dielektrik yuzasida ro’y beradi.
IBP tayyorlashda, yarim addetiv usuldan foydalanilganda, folgirlanmagan, yuzasi qalinligi (50...80mkm) bo’lgan polimer materialidan, dielektrikdan foydalaniladi masalan, (epoksi kauchukli kompozitsiyadan). Asos yuzasini oldindan metall bilan aktivizatsiya qilish uchun tayyorlab qo’yish, majburiy jarayon bo’lib xisoblanadi, bu talab bajarilganda, dielektrik asosda, sxema rasmini adgeziyasining sifati yuqori bo’ladi.
O’tkazuvchi rasmning chetki yon tomonlariga, kam kimyoviy ta’sir ko’rsatish uchun, (travit qilish) ta’sir ko’rsatish vaqtini kamaytirish natijasida (oldindan metallashtirilgan qavvat qalinligi 5...7mkm) bo’lib,dielektrik asosda, sxema rasmining adgeziyasi sifati oshadi (ko’chib ketish mustaxkamligi folgirlangan dielektrikdan foydala nilganga qaraganda) taxminan 1,5 marttaga oshadi, bu esa o’z navbatida, yuqori sezgirlik imkonini hamda plata teshiklari yuzasida mis metall qoplamasining optimal nisbatini ta’minlaydi va yuzada mexanik mustahkamlikni yaxshilaydi.