Способ изготовления многослойных плат на основе высокоглиноземистой керамики

 

Изобретение относится к микроэлектронике . Цель изобретения - повышение надежности схем. На пластмассовый носитель отливается керамический слой (КС) толщиной 0,06-0,1 мм. Нанесение КС указанной толщины, обеспе- -цивает снижение теплового сопротивления платы. В КС пробиваются отверстия для межслойных переходов. На поверхности следующего КС проводниковой пастой формируются проводники, КС следующий в плате за нижним слоем совмещается и спрессовывается с ним, после чего носитель удаляется и на поверхности припрессованного слоя наносятся проводники 4 с одновременным заполнением отверстий межслойных переходов проводниковой пастой. Далее эти операции повторяются для всех последующих слоев. 9 ил, с S

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЛФ И43781

А1 (51)5 Н 05 К 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24-91

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I (46) 30. 06. 91. Бюл, И- 24 (21) 4210648/21 (22) 16,03.87 (72) С.С.Семенюк, Л.В,Ляпин, В.П.Найденова и И.Н,Никитина (53) 62.1.396.6,049.75.002 (088.8) (56) Патент Японии к 55-25520, кл. Н 05 К 3/46, 1980, Информационный листок Ф 85-06444, ВИИИ, 1985, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ПЛАТ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТОЙ

КЕРАМИКИ (57) Изобретение относится к микроэлектронике. Пель изобретения — повышение надежности схем, На пластмассовый носитель отливается керамический слой (КС) толщиной 0,06-0, 1 мм. Нанесение КС указанной толщины, обеспечивает снижение теплового сопротив" ления платы. В КС пробиваются отвер" стия для межслойных переходов. На поверхности следующего КС проводниковой пастой формируются проводники.

КС следующий в плате за нижним слоем совмещается и спрессовывается с ним, после чего носитель удаляется и на поверхности припрессованнаго слоя наносятся проводники 4 с одновременным заполнением отверстий межслойных переходов проводниковой пастой. Далее эти операции повторяются для всех последующих слоев ° 9 ил °

1443781

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении многослойных керамических плат (МКП) с большим ко5 личеством уровней разводки, Целью изобретения является повы-. шение надежности схем за счет снижения теплового сопротивления платы, что достигается путем уменьшения толщины изоляционных слоев применени" ем исходных керамических слоев толщиной менее 0.,15 мм.

Сущность способа состоит в том, что изготовление отверстий в керамических слоях осуществляется совместно с носителем, что позволяет исключить повреждения и необратимые пластические деформации керамического слоя толщиной менее 0,15 мм, которые нЕизбежны при пробивке коммутационных отверстий в керамике в отсутствие носителя (вследствие, малой механичесКой прочности тонких керамических пленок), Кроме того, обеспечивается соответствие положения отверстий в каждом слое заданным проектным вет. личинам и тем самым совмещаемость слоев платы, На фиг. 1-9 представлена схема, поясняющая реализацию способа..

На пластмассовый носитель 1 отливается керамический слой 2 толщиной

0,06-0,1 мм (фиг.1). Из носителя 1 совместно со слоем 2 вначале выруба ются листы с отверстиями совмещения, 35 а затем в них пробиваются отверстия

3 для межсиойных переходов (фиг.2).

На поверхность нижнего слоя 2 платы наносятся проводники 4 проводниковой пастой (фиг.3). Керамический

40 слой 5, следующий в плате эа нижним слоем, совмещается и спрессовывается с ним (фиг,4), после чего носитель данного слоя отделяется от полученного монолита.(фиг.5), а на поверх- 45 кость припрессованного слоя наносят" ся проводники 4 (фиг.б) с одновременным заполнением отверстий межслойных переходов проводниковой пастой.

Далее,эти операции повторяются для . 50 всех последующих слоев (фиг.7"9).

После сборки и прессования всех слоев платы производится обрезка полученного монолита по габаритным размерам и обжиг платы. 55

Нижний слой может быть большей толщины, чем остальные слои, например 0,2-0,3 мм для сохранения проч" ности платы при небольшом (3-7) числе ее слоев.

В таблице приведены примеры применения разработанной технологии и характеристики полученных образцов пла т.

В качестве диэлектрика при изготовлении образцов многослойных плат испольэовали керамику, содержащую

55-9 Х окиси алюминия, а для проводников порошковые композиции на основе тугоплавких металлов состава

И 80Х, Ио 207,,Образцы спекались в среде увлажненного водорода при температуре 1600 С.

При измерении теплового сопротив" лення одна из плоскостей платы нагревалась до 150 С, измерения проводились при температуре окружающей среды 20 С. толщина пленки 0,06 мм является предельной, когда гарантировано отсутствуют дефекты в виде "проколов" или сквозных пор, приводящих к нарушению электрической изоляции проводников смежных слоев платы, При использовании керамической пленки толщиной 0,05 мм были получены образцы с короткими замыканиями между цепями, расположенными в разных уровнях . платы.

Выше 0,10 мм брать толщину керамической пленки нецелесообразно иэ-,за увеличения теплового сопротивленин платы. Формула изобретения

Способ изготовления многослойных плат .на основе высокоглиноземистой керамики, включающий нанесение кера-. мических слоев на носитель методом литья, сушку слоев, удаление носителя, пробивку отверстий в слоях, фор" мирование проводников на каждом слое и межслойных переходов, сборку пакета слоев, прессование и обжиг, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности платы за счет уменьшения ее теплового сопротивления, керамические слои наносят толщиной 0,06-0, 10 мм, сборку пакета слоев и прессование проводят одновременно путем последовательного крипрессовывания каждого последующего слоя к предьдущему, причем удаление носителя каждого слоя проводят после его припрессовывания, а формирование проводников на каждом слое и межслойных переходов после удаления его носителя, 1443781

Способ ивготов честления во ты, мм слоев

Предлагаемыйй

0,5 0,04 10

0,58 0,045 10-

0,72 ., 0,06 10

l 22 0,095 ° 10-s

0,08

О,1

0,2

Прототип

Толщина ке- Коли.— рамических слоев плаНижнего 0,2 остальных1

0,06

Общая толщина платы,мм

Тепловое сопротивление, К

Вт

1443781

Составитель Т, Григоренко

Редактор И.Шубина Техред И.Ходанич 1(орректор Л,Патай

Тираж 51 6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2572

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4