СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Российский патент 2012 года по МПК H05K3/46 

Описание патента на изобретение RU2462011C1

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении многослойных печатных плат (МПП), применяемых при конструировании радиоэлектронной техники.

Известен способ изготовления МПП [1], заключающийся в изготовлении односторонних или двухсторонних печатных плат на стеклотекстолите, их склеивании по поверхности через диэлектрический разделительный слой стеклоткани и органического связующего при прессовании с последующим сверлением переходных отверстий, их химической и гальванической металлизацией.

Аналогично могут быть получены МПП по способу [2], выбранному в качестве прототипа. Главным недостатком этого способа является то, что металлизация поверхности стеклотекстолита и переходных отверстий проходят в водных растворах. При этом происходит насыщение стеклотекстолита влагой и солями через внутреннюю поверхность переходных отверстий, особенно при возникновении дефектов (задиры, трещины и т.п.) на их внутренней поверхности. При этом вода, ее пары, растворы солей не могут быть удалены из стеклотекстолита после металлизации даже при длительном нагревании. Перемещаясь внутри стеклотекстолита, они вызывают замыкание переходных отверстий. Причем, чем выше класс печатных плат, т.е. чем ближе расположены эти отверстия при плотном монтаже, тем вероятность замыкания выше. Экспериментально установлено, что адгезия химической меди к стеклотекстолиту не превышает 10 кг/мм2, что является недостаточным, поэтому возможно отслоение металлического покрытия от стеклотекстолита при перепаде температур.

Большие трудности возникают при металлизации сквозных переходных отверстий диаметром менее 500 мкм, а также «глухих».

Установлено, что при сверлении переходных отверстий в стеклотекстолитовой МПП происходит наволакивание связующего на медные торцы слоев, результатом чего является отсутствие электрической связи между слоями МПП после металлизации.

Недостатком прототипа является также использование дорогостоящего хлорида палладия в качестве активатора для осаждения химической меди.

Задачей изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков и получения МПП, не содержащих влагу, имеющих хороший электрический контакт между слоями, не нарушающийся при перепаде температур.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления многослойных печатных плат (МПП), включающем изготовление односторонних и двухсторонних печатных плат, склеивание их по плоской поверхности через разделительные диэлектрические слои из стеклоткани, пропитанной органическим связующим, причем на наружной поверхности склеенных плат электрические схемы отсутствуют, сверление сквозных и глухих переходных отверстий, на всю глубину последних вставляют металлическую проволоку с малым электросопротивлением, например медную, или алюминиевую, или молибденовую, или серебряную, диаметр которой превышает диаметр переходного отверстия не более чем на 5%, после чего на наружную поверхность склеенных печатных плат наносят последовательно тонкое металлическое покрытие путем термораспада металлоорганических соединений (МОС) никеля или меди, или кобальта, или молибдена толщиной 1,5-3 мкм, полимерное органическое в виде пленки, а затем методом фотолитографии или лазерным лучом, или фрезерованием создают рисунок электрических схем, после чего на незащищенные полимерной пленкой участки наносят гальваническое медное покрытие необходимой толщины, а поверх него защитное металлорезистивное и удаляют остатки полимерного и тонкого металлического покрытия.

Способ осуществляется следующим образом: любым известным способом изготавливают односторонние и двухсторонние печатные платы. Затем их склеивают между собой по плоской поверхности через разделительный диэлектрический слой из стеклоткани, пропитанной связующим. На наружной поверхности склеенных печатных плат электрические схемы отсутствуют. Сверлят сквозные и «глухие» переходные отверстия, вставляют в них проволоку с малым электросопротивлением, например медную или алюминиевую, или молибденовую, или серебряную, диаметр которой превышает диаметр переходного отверстия не более чем на 5%. Полученную заготовку МПП помещают в вакуумную камеру, в которой путем термораспада МОС никеля, или меди, или молибдена, или кобальта на поверхности нижней, верхней и боковой получают тонкое электропроводящее металлическое покрытие толщиной 1,5-3 мкм. После металлизации на плоскую металлизированную поверхность верхней и нижней плат приклеивают полимерную пленку и лазерным лучом или фотолитографией, или фрезерованием создают рисунки электропроводящих схем. На незащищенные полимерной пленкой участки наносят необходимой толщины гальваническое медное покрытие, а поверх него металлорезистивное, удаляют остатки полимерного покрытия и вытравливают тонкий металлический подслой никеля или кобальта, или меди, или молибдена и получают многослойную печатную плату.

Экспериментально установлено, что если диаметр проволоки превышает диаметр переходных отверстий более чем на 5%, то возникают микротрещины в стеклотекстолите.

Если диаметр проволоки меньше или соответствует диаметру переходных отверстий, наблюдается отсутствие электрического контакта между слоями, особенно проявляющееся при изменении температуры.

Методом инфракрасной (ИК) спектроскопии установлено, что МПП не содержат влагу.

Адгезия металлического покрытия к стеклотекстолиту составляет 200 кг/мм2.

ЛИТЕРАТУРА

1. ОСТ 107.460092.028-92.

2. ГОСТ 23770-78 «Печатные платы. Типовые технические процессы химической и гальванической металлизации» (прототип).

Похожие патенты RU2462011C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2009
  • Слушков Александр Михайлович
  • Бараненков Евгений Яковлевич
  • Фукина Наталья Анатольевна
RU2396738C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЛЬЕФНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2010
  • Слушков Александр Михайлович
  • Бараненков Евгений Яковлевич
RU2416894C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2008
  • Слушков Александр Михайлович
  • Бараненков Евгений Яковлевич
RU2382532C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2003
  • Слушков А.М.
  • Фукина Н.А.
RU2246558C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2004
  • Слушков Александр Михайлович
  • Фукина Наталья Анатольевна
  • Булкин Алексей Федорович
RU2282319C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2002
  • Слушков А.М.
  • Каплин Ю.А.
  • Чурашова Т.А.
  • Малов В.Г.
  • Новиков В.С.
RU2231939C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2014
  • Слушков Александр Михайлович
  • Бараненков Евгений Яковлевич
RU2572831C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2004
  • Слушков Александр Михайлович
  • Левин Константин Петрович
  • Фукина Наталья Анатольевна
RU2277764C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2005
  • Слушков Александр Михайлович
  • Фукина Наталья Анатольевна
  • Малов Валерий Геннадьевич
RU2291598C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2007
  • Слушков Александр Михайлович
  • Кирсанов Николай Михайлович
RU2329621C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении многослойных печатных плат (МПП), применяемых при конструировании радиоэлектронной техники. Технический результат - упрощение процесса получения МПП, не содержащих влагу, установление электрического контакта между слоями, не нарушающегося при перепаде температур, уменьшение отходов химического гальванического производства. Достигается тем, что МПП получают склеиванием двухсторонних и односторонних печатных плат по плоской поверхности через разделительные диэлектрические слои из стеклоткани, пропитанной органическим связующим, причем на наружной поверхности склеенных плат электрические схемы отсутствуют. Затем сверлят сквозные и глухие переходные отверстия и на всю глубину последних вставляют металлическую проволоку с малым электросопротивлением, например медную, или алюминиевую, или молибденовую, или серебряную, диаметр которой превышает диаметр переходного отверстия не более чем на 5%, после чего на наружную поверхность склеенных печатных плат наносят последовательно тонкое металлическое покрытие путем термораспада металлоорганических соединений (МОС) никеля или меди, или кобальта, или молибдена толщиной 1,5-3 мкм, полимерное органическое в виде пленки, а затем методом фотолитографии или лазерным лучом, или фрезерованием создают рисунок электрических схем, после чего на незащищенные полимерной пленкой участки наносят гальваническое медное покрытие необходимой толщины, а поверх него защитное металлорезистивное и удаляют остатки полимерного и тонкого металлического покрытия.

Формула изобретения RU 2 462 011 C1

Способ изготовления многослойных печатных плат (MПП), включающий изготовление односторонних и двухсторонних печатных плат, склеивание их по плоской поверхности через разделительные диэлектрические слои из стеклоткани, пропитанной органическим связующим, причем на наружной поверхности склеенных плат электрические схемы отсутствуют, сверление сквозных и глухих переходных отверстий, отличающийся тем, что на всю глубину последних вставляют металлическую проволоку с малым электросопротивлением, например медную, или алюминиевую, или молибденовую, или серебряную, диаметр которой превышает диаметр переходного отверстия не более чем на 5%, после чего на наружную поверхность склеенных печатных плат наносят последовательно тонкое металлическое покрытие, путем термораспада металлоорганических соединений (МОС) никеля или меди, или кобальта, или молибдена толщиной 1,5-3 мкм, полимерное органическое в виде пленки, а затем методом фотолитографии или лазерным лучом, или фрезерованием создают рисунок электрических схем, после чего на незащищенные полимерной пленкой участки наносят гальваническое медное покрытие необходимой толщины, а поверх него защитное металлорезистивное и удаляют остатки полимерного и тонкого металлического покрытия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2462011C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 2009
  • Слушков Александр Михайлович
  • Бараненков Евгений Яковлевич
  • Фукина Наталья Анатольевна
RU2396738C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 2000
  • Таланин Ю.В.
RU2184431C2
Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1
US 6521069 B1, 18.02.2003
Станок для изготовления деревянных ниточных катушек из цилиндрических, снабженных осевым отверстием, заготовок 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2008A1
Аппарат для непрерывной сушки светокопий, чертежей в рулонах, бумажной ленты, обоев и т.п. 1930
  • Луганский А.Я.
SU23770A1
Печатные платы
Типовые технологические процессы химической и гальванической металлизации
- М.: Издательство стандартов, 1988.

RU 2 462 011 C1

Авторы

Слушков Александр Михайлович

Тимофеев Александр Романович

Даты

2012-09-20Публикация

2011-06-16Подача