Устройство для изготовления многослойных изделий Советский патент 1988 года по МПК H05K3/00 

движение в одной плоскости навстречу цруг другу. Под горизонтальным катетом каждого прямоугольного треугольника установлена ванна 18(18), запел-, ненная электролитом 19 гальванического осаждения меди. Катод-узла выполнен IB виде металлической пластины 21, расположенной над внутренней поверх- |ностью БЛ 14, 15 против ванн 18, 1В |с образованием полости для жидкого |металла 22 например ртути. Анод в виде металлической пластины 20 размещен в ванне 18 (18). Сначала происходит процесс гальванического осаждения медной пленки 24 на БЛ, затем соединение медной пленки 24 с лентой 5, на которую затем последовательно лаиваются ленты 5, 6, б в камерах 26, 27 прессования. Устройство обес- печивает высокое качество полученного многослойного изделия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может использовано в области электроники. Устройство для изготовления, например, печатных плат содержит механизмы 1-4 подачи лент 5, 5, 6, б стекловолокна, двухленточный пресс 7, имеющий подающие барабаны 8-13, установленные так, что они образуют два прямоугольных треугольника с натянутыми бесконечными лентами (БЛ) 14, 15, совершающими 4. СО С 00 05 со 05 см фаг./

1

Изобретение относится к оборудованию для изготовления многослойных изделий, в частности печатных плат. I Цель изобретения - улучшение ка- kecTBa изделий.

i На фиг.1 - стройство, общий вид; |на фиг.2 - устройство с измененным входом и выходом двухленточного прес- Ica, общий вид.

: Устройство для изготовления печат;ных плат содержит основание (не пока- ;1зано), на котором расположены механизмы 1-4 подачи лент 5,6 5 , 6 слоистого материала (стекловолокна) двухсторонний ленточный пресс 7, который имеет шесть подающих барабанов 18-13, три барабана 8, 9 и 10 установ- |Лены таким образом, что они образуют Iпрямоугольный треугольник. Прямой |угол находится у подающего барабана 8 На эти три подающих барабана натянута бесконечная лента 14 двухленточного пресса, выполненная из высокопрочной на разрыв стали. Такое расположение ; зе ркально повторяется по линии А-А вдоль вертикального (относительно основания) катета треугольника, причем оно состоит из подающих барабанов 11, 12, 13 и ленты 15. Ленты 14 и 15 натянуты с помощью гидравлических цилиндров 16 и 17, установленных на подающих барабанах 10 и 12.

Подающие барабаны вращаются по изображенньмна фиг. 1 стрелкам, поэтому бесконечные ленты совершают движе- ние по направлению стрелок. Под горизонтальным катетом прямоугольного треугольника установлена ванна 18, , расположенная вдоль ленты под ее

18/

5

0

5

0

5

0

наружной поверхностью, натянутой между барабанами 8 и 9. Ванна 18 заполнена электролитом 19, состоящим из раствора сульфата меди. При этом ванна 18 заполнена настолько, что наруж- ;Ная поверхность ленты 14 покрыта электролитом 19, т.е. на уровне электро- лита.

Бвс1нне 18 расположена пластина 20, лротиволежащая на необходимом расстоянии от наружной поверхности ленты, погружаемой в ванну 18. Пластина 20 имеет одинаковую с лентой 14 ширину и такую длинуа которая соответствует минимальному расстоянию между двумя периферийными точками барабанов 8 и 9. Над внутренней поверхностью бесконечной ленты 14 напротив пластины 20 расположена пластина 21, имеющая одинаковые с пластиной 20 размеры. Пластина 21 расположена на меньшем расстоянии от ленты 14 с образованием полости, в которой находится жидкий металл 22, например ртуть.

Края пластины 21 снабжены пластинчатыми уплотнениями 23, прилегающими к внутренней поверхности ленты, препятствуя вытеканию металла из этой ,полости.

i Пластины 20и 21 выполнены из свинца. Расположенная в ванне 18 пластина 20 соединена проводником с достаточно большим поперечным сечением с положительным полюсом источника постоянного напряжения, поэтому она действует в качестве анода. Установленная на внутренней поверхности ленты .пластина 21 соединена с отрицательным полюсом того же источника постоянного

напряжения, поэтому та часть ленты 14, которая перемещается вдоль пластины 21 и состоящий из ртути жидки й металл 22, имеет электрический контакт с пластиной 21, действует в качестве катода. По известному гальваническому принципу атомы меди из электролита 19 в ванне 18 осаждаются на противолежащем аноду участке наружной поверхности ленты 14, действующей в качестве катода. Так как лента 14 непрерывно перемещается в направлении стрелки, толщина слоя меди на поверхности ленты увеличивается вовремя прохождения через ванну 18 и достигает своего максимального значения у подающего барабана 9 при выходе из ванны 18. Согласно изобретению осаждаемая гальваническим путем непосредственно на ленте медная пленка 24 транспортируется бесконечной лентой в направл ении зоны реакции 25 двустороннего ленточного пресса.

Определение параметров источника .постоянного напряжения, представляемого обычно сетевым трансформатором с подсоединеннЕ м выпрямителем, осуществляется по известным законам электролиза. Для осаждения равномерного слоя меди постоянно контролируют температуру электролита в ванне 18 с помощью установленного в ванне термо- измерительного зонда и поддерживают ее постоянной, подавая нагретый до соответствующей температуры электролит. Подавая свежий электролит, одновременно заменяют израсходованный электролит, так как вследствие осаждения ионов меди на поверхности ленты их концентрация соответственно уменьшается. Тем самым как температура, так и концентрация электролита остаются постоянными в течение всего времени осаждения. Так как благодаря пластинчатому выполнению анода и катода сохраняется постоянной и плотность тока в электролитической ванне, удается осуществить осаждение равномерного по толщине однородного слоя меди на поверхности ленты 14, отвечающего высоким требованиям к качеству электроламинатов.

Для автоматического поддержания постоянной концентрации ионов меди в электролите существует возможность выполнить пластину 20, представляющую анод, из меди,, а в качестве жидкого электролита применить кислый раствор

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сульфата меди. Во время электролиза от анода в раствор переходит столько ионов меди, сколько ионов меди переходит из электролита на поверхность ленты и осаждается на ней. При этом анод расходуется и его нужно время от времени заменять новой медной пластиной.

Дпя наиболее возможного уменьшения потерь необходимо, чтобы проводники, подводящие ток к аноду и катоду, имели как можно меньшее сопротивление. Для этого применяют проводники из материала с небольшим электрическим сопротивлением, например из меди, с соответственно большим поперечным сечением па фиГд1 не показаны).

Ветви бесконечных лент 14 и 15 пресса образуют две камеры 26 и 27 прессования с прессующим пластинами 28 и 29. Пластина 28 с уплотнениями 30 образует пространство 31. Устройство включает ролики 32, гидроцилиндр 33,изготовленный электроламит34 , наматывается роликами 35 на катушку 36.

Устройство работает следующим образом.

Лента 14 с нанесенной на ее поверхности гальваническим путем медной пленкой 24 перемещается с равномерной скоростью,у подающего барабана 9 выходит из электролитической ванны 18. С лентой 14 медная пленка 24 транспортируется дальше к подающему барабану 10. На этом участке между двумя барабанами 9 и 10 можно осуществлять обработку находящейся в данном случае сверху поверхности для лучшего сцепления медной пленки со стержневым слоем. Такая обработка может быть, например, травлением поверхности медной пленки или осаждением способствующих образованию шишкообразных наростов латунных подложек на поверхности медной пленки, противолежащей лентб.

На барабане 10 прилегающая к ленте 14 медная пленка 24 поворачивается так, что она начинает перемещаться в зоне реакции 25 двустороннего ленточного пресса 7. Вместе с медной пленкой в зону реакции 25 вводят полосы стеклоткани 5, 6, 5, 6, пропитанные эпоксидной смолой. Эти полосы стекло- ткани образуют стержень электроламина- та и непрерывно наматываются с механизмов 1-4, находящихся около барабанов 10 и 12. В этом примере выполнения стержень электроламината образо1ван четырьмя слоями полос стекловолок |на. Но можно применить больше или Меньше полос стекловолокна в зависимости от требуемой тол1цины и стабиль- :ности ламината. Если представляется целесообразным, все механизмы подали |полос могут находится около барабанов |10 или 12 или же распределение механизмов подачи полос стеклоткани у от- дельньк барабанов может осуществляться в зависимости от наличия места.

Если злектроламинат необходимо пок- )ывать медной пленкой с обеих сторон.

то во второй половине пресса в камере 15 подвижно ролики 32. При помощи гидро|27, образованной подающими барабана-- |ми 11, 12 и 13 и лентой 15, у нижней |части вдоль барабанов 11 и 12 также устанавливают ванну 18. Аналогично

цилиндров 33 нажимная пластина 29 и тем самым ролики 32 прижимаются к внутренней поверхности ленты 15. Станина пресса (не показана) нос-.

;ванне 18 ванна 18 содержит жидкий элек-20 принимает реакционные усилия от |тролит 19 ианодную пластину20.На внутполосы материала, на которой установлены как нажимные пластины 28,29 так и обе камеры 26 и 27.

|ренней стороне ленты 15 напротив ано|да находится катодная пластина 21 при |чем подвод тока осуществляется через |жидкую ртуть так, что на ленте 15 осаждается медная пленка 37. Медная ;пленка 37 с лентой 15 транспортирует- |ся к барабану 12 и поворачивается у |него в зону реакции 25. При односто- :роннем нанесении медной пленки на |электроламинат она может осаждаться.

как это описано в камере 27, а не в гающими медными пленками 24, 37 в еди- камере 26. ,ный твердый элемент, так называемый

В зоне реакции 25 на ленте 14 находит- электроламинат. При необходимости зо- ся медная пленка 24, к противоположной 35 У реакции можно разделить на зону ленте 14 поверхности которой прилега- нагрева, которая начинается при входе

в двусторонний ленточный пресс у бара™ банов 10 и 12, и зону охлаждения, которая заканчивается на выходе у барает пропитанная полоса стекловолокна 5 На эту полосу стекловолокна 5 последовательно наслаиваются остальные подносы стекловолокна 6, 5 и 6 . Если покрытие злектроламината односторон- |нее, то вторая поверхность полосы 5 прилегает к ленте 15. На фиг. 1 пока- |3ан электроламинат, покрытый с двух iCTOpoH так, что полоса 5 прилегает к поверхности медной пленки 37. Вто- |рой поверхностью медная пленка 37 прилегает, как описано, к ленте 15. Если осуществлена обработка поверхности для улучшения сцепления медной пленки на стекловолокнистом стержне, то обработанная поверхность прилегает к соответствующей полосе стекловолокна 5 и 3 .

40 банов 8 и 11. Тем самьм полосу материала после затвердевания смолы можно охлаждать под давлением,что еще более повышает качество злектроламината.

На выходе из двустороннего ленточ- .

45 ного пресса у барабанов 8 и 11 ленты 14 и 15 сно,ва изменяют направление движения и входят в электролитические ванны 18 и 28, где они снова покрываются медной пленкой. При этом отвер50 девший электроламинат, поверхность которого состоит из медньпс пленок 24 и 37, отделяется от лент 14 и 15. Как правило, это отделение происходит без

затруднений, так как медь, осажденная На эту наслоенную согласно описанию gg электролитическим путем на лентах полосу материала в зоне реакции 25 про- пресса из высококачественной стали, изводится давление.Это давление произ плохо держится на поверхности лент и, водится пластинами 28, 29 гидравлически в частности, не сцепляется с этой поили механически на внутренние стороны верхностью.

лент 14 пресса, т.е. на стороны, про- тиволег аише медной пленке 24, 37 и от них передаются на полосу Йатериала. При гидравлической передаче давления в пространство 31, ограниченное уплотнением 30 относительно сторон нажимной пластины 28 и внутренней стороны ленты 14 и сверху и снизу, заполняют текучую напорную среду, подвергаемую давлению, например масло или воздух. Для М€ ханической передачи давления между нажимной пластиной 29 и внутренней стороной ленты 15 установлены нецилиндров 33 нажимная пластина 29 и тем самым ролики 32 прижимаются к внутренней поверхности ленты 15. Станина пресса (не показана) нос-.

20 принимает реакционные усилия от

полосы материала, на которой установлены как нажимные пластины 28,29, так и обе камеры 26 и 27.

Под действием давления, производи25 мого на полосу материала в зоне реакции 25, и при необходимости дополнительного нагрева эпоксидная смола затвердевает, а полоса материала непрерывно перемещается через зону реакции

30 25, и полосы стекловолокна 5, 6, 5, б соединяются между собой и с приле40 банов 8 и 11. Тем самьм полосу материала после затвердевания смолы можно охлаждать под давлением,что еще более повышает качество злектроламината.

На выходе из двустороннего ленточ-

45 ного пресса у барабанов 8 и 11 ленты 14 и 15 сно,ва изменяют направление движения и входят в электролитические ванны 18 и 28, где они снова покрываются медной пленкой. При этом отвер50 девший электроламинат, поверхность которого состоит из медньпс пленок 24 и 37, отделяется от лент 14 и 15. Как правило, это отделение происходит без

/14386368

После выхода полосы электроламина-Формула изобретения та 34 из двустороннего ленточного

пресса она распиливается согласно тре- 1 . Устройстводля изготовления мнобованГиям на отдельные штаты круглойгослойных изделий,преимущественно пепилой для поперечной распиловки (нечатных плат, содержащее основание, на

показана). Эти кашированные медьюкотором расположены механизмы подачи

пластины можно собрать в стопку налент полос слоистого материала, двухподдонах для транспортировки. Еслиленточный пресс, ветви бесконечных

электроламинат гибкий, можно изменить Qстальных лент которого образуют между

направление полосы 34 электроламинатасобой камеру прессования, узел гальроликом 35 и намотать на катушку 36.ванического осаждения меди с ванной

На фиг.2 показано устройство сог-для электролита, отличающе- ласно изобретению, в котором помеченые с я тем, что, с целью улучшения местами вход и выход. В данном случае 5качества изделий, двухленточный пресс ленты 14 и 15 перемещаются по стрел-расположен в вертикальной плоскости кам в противоположном направлении.относительно основания, каждый блок Медные пленки 24 и 37 достигают своейдвухл нточного пресса снабжен допол- максимальной толщины при выходе изнительньм подающим барабаном, распо- электролитической ванны у подающих 20ложенным в одной плоскости с нижним барабанов 8 и 11, Пропитанные смолойосновным подающим барабаном параллель- полосы стекловолокна сматываются сно основанию, а ванна для электролита размоточных узлов 38-41, которые рас-узла гальванического осаждения меди положены около подающих барабанов 8 ирасположена под наружной поверхностью 11, поступают во вход двустороннего 25ленты бесконечной ветви пресса, натя- ленточного пресса у барабанов 8 и 11нутой между нижними.основным и допол- i в зоне реакции спрессовываются снительным подающими барабанами медными пленками 24 и 37. Полосакаждого блока пресса и расположенной электроламината 42 выходит из двусто-на уровне электролита, роннего ленточного пресса на верхнем зо

конце у барабанов 10 и 12 и, если 2. Устройство по п.1, о т л и ч а- электроламинат гибкий, то изменяетю щ е е с я тем, что катод узла га- направление своего движения на подаю-льванического осаждения меди выполнен щем ролике 43 и наматьгаается на на-в виде металлической пластины, распо- моточном узле 44 на катушку. Альтер-ложенной над внутренней поверхностью нативно полосу электроламината можноленты бесконечной ветви блока пресса разрезать на пластины необходимой ве-напротив ванны с образованием полости личины позади барабанов 10 и 12.для жидкого металла, например ртути.

10

гв

19

39

9иг.2

О

0