Procesos Esenciales en la Fabricación de Circuitos Impresos y Materiales Fotosensibles

Tipos de Materiales Fotosensibles

Materiales Fotosensibles Positivos

Son aquellos cuyos enlaces se debilitan bajo la acción de la luz actínica y, por lo tanto, se eliminan tras el revelado.

Materiales Fotosensibles Negativos

Son aquellos cuyos enlaces se fortalecen bajo la acción de la luz actínica y, por lo tanto, permanecen tras el revelado.

Estos materiales suelen tener una respuesta espectral más amplia y plana, además de mejores propiedades mecánicas de estabilidad.

Técnicas de Emulsionado de Pantallas

• Rociado: Se hace uso de un pulverizador, resultando en revestimientos poco fiables.
• Centrifugado: Según la velocidad de rotación y la viscosidad de la emulsión, se controla el espesor, logrando una uniformidad aceptable.
• Inmersión: Especial para el revestimiento de ambos lados, aunque pueden surgir problemas de burbujeo.
• A Rodillo: Método más indicado para impregnar grandes tiradas, siendo el método más preciso.

Tipos de Fotorresist y Procesos de Fotograbado

Film Seco

Es una de las emulsiones fotosensibles en estado sólido antes de su aplicación a la placa base. Se suministra en una capa flexible protegida por ambas caras con plástico (poliéster-polietileno).

Fotograbado Directo

Este método es más preciso, pero también más lento y más caro. Sus fases son:

1. Decapado y Limpieza: Eliminación de posibles residuos aceitosos y oxidaciones.
2. Aplicación de Emulsiones Fotosensibles: Recubrimiento de la superficie.
3. Insolación (Exposición): Exposición del polímero a la incidencia de la luz actínica.
4. Revelado: Eliminación del material fotosensible no expuesto (en el caso de positivos) o expuesto (en el caso de negativos).
5. Grabado: Eliminación del cobre descubierto tras el revelado.
6. Eliminación de Fotorresist: Retirada de la capa de fotorresist restante.

Fotograbado Indirecto

La impresión del patrón sobre la placa base se lleva a cabo por procedimientos serigráficos.

Realización de Placas de Circuitos Impresos (CI) por Métodos Profesionales

Fases Principales

• Obtención de Fotolitos: Preparación de las máscaras para el patrón del circuito.
• Taladrado: Perforación de los orificios necesarios para componentes y vías.
• Línea Química: Su objetivo es metalizar el interior de los taladros. Se garantiza que:
  • El metal se deposita en toda la superficie interior del taladro de forma homogénea.
  • El grosor obtenido es suficiente para una buena conexión eléctrica entre ambos lados del taladro.
  • El diámetro es suficiente para permitir el paso del terminal del componente a insertar.
• Imagen: Transferencia del patrón del circuito a la placa.
• Línea Electrolítica: Proceso de deposición de cobre adicional.
• Serigrafía: Aplicación de leyendas y máscaras de soldadura.
• Mecanizado: Corte y perfilado final de la placa.

Fases de Metalización de Taladros

Mordentado:

Ataca el cobre de forma que la superficie presente una buena adherencia para el cobre químico.

Catalización:

Se adhiere sobre las paredes de los taladros y superficies de la placa una sustancia que, posteriormente, pueda metalizarse, sobre la que se hará crecer el cobre químico.

Preactivado:

Prepara la superficie para el activado.

Activado:

Catalizador coloidal líquido concentrado, desarrollado para el activado de materiales plásticos previo a la deposición de cobre. Suele ser a base de estaño/paladio y clorhidrato.

Acelerador:

Solución que prepara y activa los paneles de circuitos impresos para una posterior deposición de cobre químico. Aumenta la acción del catalizador, convirtiendo en estado metálico sus compuestos.

Cobre Químico:

Solución para depositar una película de cobre densa, de granulación fina y homogénea, sobre circuitos impresos previamente activados.

Fase Electrolítica

Proceso de deposición de cobre adicional para aumentar el grosor de las pistas y taladros.

Fases de Imagen

• Laminado
• Centrado
• Insolado
• Revelado

Grabado de la Placa

Strippers:

Elimina la película fotosensible restante.

Grabado:

Elimina el cobre sobrante no protegido por el fotorresist.

Desoxidante:

Elimina la oxidación del estaño/plomo (Sn/Pb) si se ha aplicado una capa protectora.