МНОГОСЛОЙНАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА Российский патент 1995 года по МПК H05K3/46 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к изготовлению многослойных печатных плат.

Известно техническое решение, в котором на диэлектрической подложке с медной фольгой формируют рисунок проводников и контактных площадок. Затем полученные таким образом однослойные печатные платы собирают в пакет и прессуют. Получают многослойную печатную плату, у которой контактные площадки расположены на верхней подложке или выведены на боковые поверхности многослойной платы в виде ламелей. Для того, чтобы подключить такую плату в общий блок установки, требуются дополнительные операции пайка, сварка и т.д.

Современный уровень техники требует от конструкции печатных плат повышенную надежность, наименьшую стоимость и простоту в изготовлении.

Наиболее близкой к предлагаемой является многослойная печатная плата, содержащая диэлектрические подложки из полиимида с расположенным на поверхности подложки рисунком схемы проводников и контактных площадок. Подложки в пакете разделены диэлектрической прокладкой с отверстиями. Контактные площадки имеют форму квадрата.

Однако в этой плате для надежного электрического соединения контактных площадок требуется дополнительная операция вакуумной пайки мягкими припоями, что усложняет изготовление платы и повышает ее стоимость. При этом размеры контактной площадки меньше размера отверстия в диэлектрической прокладке, что снижает надежность контактирования противолежащих контактных пар из-за рассовмещения слоев в процессе сборки платы. Кроме того, надежность контактирования в данной плате недостаточна из-за сплошной металлизации контактной площадки, что повлечет к контактированию только в одной точке при совмещении слоев.

Широкое распространение получили клавишные переключатели на основе многослойных печатных плат. Известная многослойная плата не может быть использована для этих целей из-за недостаточной надежности контактирования противолежащих в соседних слоях контактных площадок по вышеперечисленным причинам.

В основу изобретения положена задача создания такой многослойной печатной платы, которая позволит получить надежные электрические контакты при изготовлении клавишных переключателей.

Для этого в предлагаемой конструкции многослойной печатной платы контактные площадки на соседних противолежащих слоях на поверхности подложки расположены рядами и столбцами, выполнены в виде гребенчатой структуры, повернутой друг к другу на 90^о, размеры контактных площадок больше размера отверстия в диэлектрической прокладке, размещенной между слоями платы, и составляют 110-150% от диаметра отверстия.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить надежный электрический контакт при использовании многослойной печатной платы указанной конструкции.

На фиг. 1 изображен общий вид платы; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 подложка с рисунком проводников и контактных площадок, расположенных рядами и столбцами на поверхности подложки; на фиг.4 подложка до разделения с контактными площадками, гребенчатая структура которых повернута на 90^о; на фиг.5 фрагмент контактной площадки.

На поверхности фольгированного эластичного пленочного материала (полиимида марки ФПМ) толщиной 20-40 мкм формируют методом фотолитографии рисунок схемы проводников 1 и контактных площадок 2. Контактные площадки 2 имеют гребенчатую структуру 3 и расположены на поверхности подложки 4 из полиимида рядами 5 и столбцами 6. Расстояние между рядами 5 и столбцами 6 равно не менее 10-12 мм и было получено эмпирически для обеспечения подложкой электрического контакта при механическом сжатии слоев усилием пальца руки. Все контактные площадки 2 на поверхности подложки 4 соединены в заготовке 7 единой электрической цепью, что позволяет в процессе изготовления нанести защитное гальваническое покрытие, которое будет надежно защищать печатную плату в процессе эксплуатации. Геометрические размеры диаметра отверстия в прокладке были получены эмпирически и составили 7-10 мм. Диэлектрические промежутки 8 в гребенчатой структуре составляют 100-150 мкм и выбраны из соображений надежности контактирования при механическом сжатии и диэлектрической прочности при напряжении до 100 В. Подложку со сформированным рисунком проводников и контактных площадок, расположенных по поверхности подложки в виде рядов и столбцов, гальванически покрывают защитным слоем никель-олова толщиной 20-40 мкм в стандартном электролите.

После получения такой подложки ее вырезают из заготовки и получают платы с рисунком схемы, расположенным на одной стороне подложки. Затем проводят сборку подложек в пакет, располагая между подложками диэлектрическую прокладку 9 с отверстиями 10. Подложки в пакете располагают таким образом, чтобы гребенчатые структуры 3 контактных площадок 2 в пакете были расположены под углом 90^о, что позволяет получить надежный электрический контакт в процессе работы платы.

Другим вариантом изобретения является формирование многослойной платы путем изгибания подложки 4 на 180^о в процессе сборки подложек в пакет. Полученный пакет размещают на основании 11.

При нажатии на основание 11 в зоне размещения контактных пар происходит электрическое замыкание противолежащих контактных площадок, за счет их гребенчатой структуры осуществляется одновременное контактирование по нескольким точкам, образованным в перекрытии совмещаемых гребенчатых структур.

Надежность клавишного переключателя в предлагаемом техническом решении обеспечивается за счет размера контактной площадки (КП), который больше размера отверстия в диэлектрической прокладке, и при механическом сжатии вся поверхность контактной площадки, расположенная в зоне отверстия, контактирует с противолежащей КП. Таким образом, полученная многослойная печатная плата позволяет обеспечить надежные электрические контакты при изготовлении клавишных переключателей.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к изготовлению многослойных печатных плат. Сущность изобретения: на поверхности гибкой фольгированной подложки формируют рисунок проводников и контактных площадок, выполненных в виде гребенчатой структуры и расположенных на поверхности подложки рядами и столбцами. Все контактные площадки на подложке связаны единой электрической цепью. Подложки собирают в пакет, располагая между ними диэлектрическую прокладку с отверстиями, выполненными в местах расположения контактных площадок. Подложки в пакете расположены таким образом, что гребенчатые структуры площадок размещены под углом 90° относительно друг друга. Весь пакет подложек с диэлектрической прокладкой размещают на жестком основании. Пакет подложек может быть получен путем изгибания подложки на 180°. Форма выполнения контактных площадок и их взаиморасположения позволяет получить надежный электрический контакт. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. МНОГОСЛОЙНАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА, содержащая последовательно расположенный пакет из гибких подложек, выполненных из полиимида с рисунком проводников и контактных площадок на одной стороне подложки, и расположенную между ними диэлектрическую прокладку с отверстиями, выполненными в местах расположения контактных площадок и жесткого основания, отличающаяся тем, что толщина подложки из полимида составляет 20 40 мкм, а диаметр отверстия в диэлектрической прокладке равен 7 10 мм, контактные площадки на подложке расположены рядами и столбцами с расстоянием между рядами и столбцами, составляющим 10 12 мм, и имеют гребенчатую структуру, причем размеры контактных площадок составляют по длине и ширине гребенки 110 150% диаметра отверстия в прокладке, а диэлектрические промежутки в гребенчатой структуре равны 100 150 мкм, подложки в пакете расположены симметрично относительно диэлектрической прокладки и рисунок гребенчатой структуры контактной площадки на одной подложке в пакете повернут на 90^o относительно другой подложки. 2. Плата по п. 1, отличающаяся тем, что подложки в пакете изогнуты на 180^o. 3. Плата по п.2, отличающаяся тем, что на поверхности изогнутой части подложки расположены проводники.