Устройство для непрерывного изготовления многослойных печатных плат
Изобретение относится к установкам для непрерывного изготовления многослойных печатных плат. Цель^изобретения - повышение качества изделий - достигается тем, что в устройстве, содержащем двухленточный пресс с нажимными элементами, между которыми расположены бесконечные нажимные полотна, и механизм перемотки многослойных структур с фиксирующими отверстиями, по меньшей мере на одном нажимном полотне двухленточного пресса выполнены выступы с возможностью взаимодействи^ с фиксирующими отверстиями многослойных структур. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (и) s Н 05 К 5/00
ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4613240/21 (22) 11.01.89 (31) P 38039974 (32) 10.02.88 (33) ОЕ (46) 15,02.92. Бюл. hl 6 .(71) Курт Хельд (ОЕ) (72) Курт Хельд (DE) (53) 621.396.049.75.002 (088.8) (56) Патент ФРГ
М 3307057, кл. В 23 В 31/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО
ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Изобретение относится к установке для непрерывного изготовления многослойных печатных плат, В электронной и электротехнической промышленности применяются печатные платы для монтажа конструктивных элементов и их электрического соединения друг с другом. Исходным материалом для таких печатных плат служат ламинаты, кашированные медью.
Цель изобретения — повышение качества изделий.
На фиг. 1 изображено устройство для непрерывного изготовления ламинатов. (подложек); кэшированных медью; на фиг. 2 — полотно внутренних слоев многослойной структуры с фиксирующими отверстиями, ° вид сверху; на фиг. 3- устройство для непрерывного изготовления. многослойных печатных .плат из полотен внутренних слоев многослойной структуры; на фиг. 4- устройство для непрерывного изготовления многослойных печатных плат из внутренних слоев,5U,, 1713451А3 (57) Изобретение относится к установкам для непрерывного изготовления многослойных печатных плат, Цель изобретения — повышение качества изделий — достигается тем, что в устройстве, содержащем двухленточный пресс с нажимными элементами, между которыми расположены бесконечные нажимные полотна, и механизм перемотки многослойных структур с фиксирующими отверстиями, по меньшей мере на одном нажимном полотне двухленточного пресса выполнены выступы с возможностью взаимодействия с фиксирующими отверстиями многослойных структур. 17 з.п. ф-лы, 6 ил. многословной структуры; на фиг. 5 — штифтовое полотно; на фиг. 6 — двухленточный пресс со штифтовым полотном, разрез, Устройство содержит двухленточный пресс 1, механизм 2 штамповки, моталки 3 и 4 с катушками 5 и катушками 6 и 7 механизма 8 намотки, катушки 9, ножницы 10, пластинки 11, поддоны 12. шину 13 управления, дисплей 14, слоистые структуры 15, ламинатные полотна 16 с фиксирующими отверстиями 17 вдоль перфорированного края 18 полотна 16, поверхности 19 травления.
Устройство может содержать двухленточный пресс 20, моталки 21 — 26, механизмы .
27 охлаждения, пилы 28. вычислительную машину 29 с дисплеем 30, нажимные полотна 31 и 32, направляющие барабаны 33-36, опорные перемычки 37 и 38, часть станины
39, выступы 40 в виде цевочных зубьев, катушки 41 — 47, механизм 48 очистки, многослойное полотно 49.
1713451
Кроме того, устройство может содер- сом, механизм 27 для охлаждения и очистки,. жать моталки 50, опорные плиты 51, стопки расположенный за двухленточным прессом, 52, механизм 53, катушки 54, полотно 55, и пилы 28для поперечной резки, Весь рабо- цевочный зуб 56, сварной шов 57, цилиндр чий процесс, представленной на фиг, 3 уста58, клеевой шов 59, цевочный зуб 60, сквоз- 5 новки управляется от вычислительной ное отверстие 61, винт 62, резьбовое отвер- машины 29, расположенной в шкафу управстие 63, цевочный зуб 64, цилиндрический ления. Данные для вычислительной машины хвостовик,65, отверстие 66, гидроцилиндр вводятся оператором через дисплей 30.
67, слоистое образование 68, нажимные Двухленточный пресс 20 имеет два бесплиты 69 и 70, уплотнения 71, камеру 72 10 конечныхнажимныхполотна31и 32. расподавления, ролики 73. ложенные друг над другом на станине
Устройство работает следующим обра- пресса, Эти полотна постоянно циркулирузом. ют по барабаном 33, 34 или 35, 36. НажимНапозициинамоткиламинатныеполот- ные полотна 31 и 32 натягиваются с на, кашированные медью, наматываются на 15 помощью гидроцилиндра. Барабаны 33-36 катушки 9, если речь идет о тонком гибком расположены с возможностью вращения на лами натном полотне, кашированном опорных перемычках 37 и 38, также закрепмедью, Ламинатное полотно 16, каширо- ленных на станине пресса. Нижнее нажимванное медью, разреэается ножницами 10 ное полотно 32 выступает вперед из на пластинки 11, кашированные медью, ко- 20 двухленточного пресса 20, при этом нижняя торые укладываются на поддоны 12, опорная пере 1ычка 38 и относящаяся к ней
Ламинатные полотна 16, каширован- часть 39 станины пресса удлинены в гориные медью, которые могут наматываться на зонтальном направлении к входу в двухленкатушки 9, или кашированные медью пла- точный пресс 20, натяжной барабан 36 для стинки11могутобрабатыватьсядольшедля 25 нажимного полотна 32 находится на самом получения многослойных печатных плат, наружном конце этого удлинения. ВследстЛаминатные полотна 16, кашированные вие такого расположения часть нажимного медью, выполнены с фиксирующими отвер- полотна 32, находящаяся снаружи двухленстиями 17, выполненнйми с помощью точного пресса 20, образует транспортируштампующего устройства по обеим сторо- 30 ющее полотно для внутренних слоев нам. Фиксирующие отверстия 17, центры многослойной структуры и полотен препрекоторых наХодятся на одинаковом расстоя- ra, транспортируемых в двухленточный ниидруготдруга, располагаются вдоль пер- пресс 20. Нижнее нажимное полотно 32 форированного края 18. снабжено вдоль своих краев выступами 40, В соответствии с фиксирующими отвер- 35 выполненными в виде цевочных зубьев, расстиями 17 определяются поверхности 19 положенными на расстоянии друг отдруга, травления для получения желаемого рисун- равном расстоянию между фиксирующими ка проводящих дорожек. На каждой из этих отверстиями 17 перфорированных краев 18 подвергшихся травлению поверхностях от- ламинатного полотна 16, кашированного печатывается известным образом или нано- 40 медью, и имеющим диаметр, равный диасится средствами фотографии или метру фиксирующих отверстий 17, т.е, выаналогичнйми средствами ну3кный рисунок ступы 40 взаимодействуют с проводящих дорожек в многослойных пе- фиксирующими отверстиями 17. чатных платах. В процессе заключительного Перед барабаном 36 расположена мотравления наламинатном полотне 16, каши- 45 талка 21, содержащая катушку 41 для полрованном медью, снимается такой слой ме- учения электролитическим способом ди, что остаются только проводящие медной фольги и катушку 42 для препрега. дорожки. Предпочтительно изготавливать Медная фольга непрерывно сматывается с на ламинатном полотне, кашированном катушки 41 и направляется через натяжной медью, всегда один и тот же рисунок прово- 50 барабан 36 на наживное полотно 32. На эту дящих дорожек одного внутреннего слоя меднуюфольгунакладываетсясматываемое многослойной структуры на расположенных с катушки 42 полотно препрега. и они совмедруг за другом участках 19 травления, при стно с нажимным полотном подаются в наэтом получают соответствующее полотно правлении к двухленточному прессу 20. Во внутренних слоев многослойной структуры. 55 время этого перемещения первое полотно
Устройство для изготовления много- внутреннего слоя многослойной структуры слойных печатных плат, показанное на фиг. сматывается с катушки 43 моталки 22 и с
3, может также содержать двухленточный, помощью фиксирующих отверстий 17 напресс 20, нескольких моталок 21-26, распо- кладывается на цевочные зубья нажимного ложенныхпередэтимдвухленточным прес- полотна 32. На это полотно внутреннего
1713451 слоя многослойной структуры накладывается полотно препрега, сматываемого с катушки 44 моталки 23. Затем идут следующие полотна внутренних слоев многослойной структуры, которые сматываются с катушек
45 моталок 24 и разделяются полотнами препрега, сматываемыми с катушек 46 моталок 25. Количество этих полотен внутренних слоев многослойной структуры, а также моталок 24 и 25 определяется требующейся конструкцией многослойных печатных плат.
Центрирование отдельных внутренних слоев относительно друг друга обеспечивается с высокой точностью с помощью цевочных зубьев, входящих в соответствующие отверстия 17 на перфорированных краях полотен внутренних слоев многослойной структуры.
При этом необходимо накладывать полотно внутреннего слоя многослойной структуры на нижележащее полотно у первого ролика в соответствии с рисунком проводящих дорожек, нанесенных с определенной ориентацией относительно фиксирующих отверстий, так как рисунок проводящих дорожек накладывается на каждое полотно внутреннего слоя слоистой структуры на одинаковом расстоянии. На самый верхний слой препрега в заключение накладывается медная фольга, которая подается с катушки
47 моталки 26 через натяжной барабан 34.
Натяжные барабаны 34 и 36 со стороны входа выполнены обогреваемыми, они нагревают медную фольгу для предотвращения образования складок. Для очистки поверхности медной фольги со стороны входа на натяжные барабаны 34 и 36 могут быть расположены механизмы 48 очистки, с по-. мощью которых с медной фольги снимается пыль и грязь. Вместо верхней и нижней медной фольги могут накладываться также готовые наружные слои многослойной структуры, также имеющие фиксирующие отверстия.
Слоистое образование 68 получают из полотен внутренних слоев многослойной структуры, разделенных полотнами препрега, и иэ медной фольги, прилегающей к полотнам препрега, спрессованной в двухленточном прессе 20 между нажимными полотнами 31 и 32 под воздействием давления на поверхность и тепла при одновременном перемещении посредством двухленточного пресса 20. Для оказания поверхностного давления на образование 68 с обратной стороны нажимных полотен 31 и
32 расположены нажимные.плиты 69 и 70, давление прессования от которых передается через жидкое механическое средствО на нажимное полотно 31, 32 (фиг, 6), При передаче давления с помощью жидких средств в
10 ющие давление от нажимной плиты 70 на внутреннюю сторону нажимного пОлотна
32, Цевочные зубья нажимного полотна 32, входящие в фиксирующие отверстия 17, 15 фиксируют полотна внутренних слоев многослойной структуры при приложении давления, в результате чего исключается перемещение или выжимание отдельных внутренних слоев и они располагаются друг
20 относительно друга абсолютно точно. В слу55
3.5
50 нажимной плите 69 кольцеобразно расположены замкнутые уплотнения 71, которые скользяще контактируют с поверхностью внутренней стороны нажимного полотна 31.
Между уплотнениями 71, нажимной плитой
69 и внутренней стороной нажимного IlolloTна 31 выполнена камера 72 давления, в которой находится под давлением жидкая среда. На нажимной плите 70 находятся неподвижно закрепленные ролики 73, передачае необходимости в конце двухленточного пресса может располагаться зона охлаждения, в которой слоистое образование 68, находящееся под давлением, охлаждается.
На выходе из двухленточного пресса 20 смола полотен препрега отверждается и связывает отдел ьные полотна слоистого образования друг с другом в компактное полотно 49 многослойной структуры, в котором отдельные многослойные .печатные платы расположены одна относительно другой на равном расстоянии. Многослойное полотно 49 пропускается через механизм 27 охлаждения, в котором поверхности многослойного полотна, выпОлненные из медной фольги, очищаются растворителем. 3а механизмом 27 охлаждения расположена пила для поперечной резки, с помощью которой нарезаются отдельные многослойные печатные платы из полотна 49 с многослойной структурой. Многослойные печатные платы складываются в стопки на поддоны для их выгрузки. Рисунки проводящих дорожек на наружных слоях многослойной структуры могут изготовляться за механизмом 27 охлаждения на станции обработки в соответствии с фиксирующими отверстиями 17.
Рисунки проводящих дорожек на наружном слое многослойной структуры могут изготавливаться тогда, когда многослойное полотно 49 уже разделено пилой 28 для поперечной резки на отдельные многослойные пластинки печатных плат. Перфорированные края 18 целесообразно обрезать только после того, как будет окончательно обработан наружный слой многослойной структуры.
На фиг. 4 представлена установка для изготовления многослойных печатных плат, вариант выполнения, согласно которому
1713451 двухленточный пресс 20 идентичен прессу, представленному на фиг. 3 или 6, однако вместо полотен внутренних слоев многослойной структуры в многослойные печат- ные платы спрессовывают отдельные 5 внутренние слои. Для этого на.нижней опорной перемычке 38 расположены опорные плиты 51, на которых находится по одной стопке одинаковых внутренних слоев многослойной структуры. Порядок в стопке 52 10 соответствует желаемому порядку внутренних слоев многослойной структуры в многослойных печатных платах. На стороне полотна 32, расположенной напротив опорных плит 51, находятся моталки 50 с катуш- 15 ками 54 для полотен препрега.
В устройстве, показанном на фиг. 4, с .катушки 41 моталки 21 сматывается медная фольга, которая накладывается на нажимное.полотно 32. На эту медную фольгу на- 20 кладывается полотно препрега, сматываемое с катушки 52 моталки 21, В заключение на полотно препрега с помощью механизма 53 накладывается первый внутренний слой MHofochoAHoA 25 структуры из стопки 52, причем цевочные зубья входят в фиксирующие отверстия 17 на перфорированном крае. Механизм 53 может состоять, например, из перемещаемой присоски. На первый внутренний слой мно- 30 гослойной структуры накладывается слой полотна прег рега, сматываемого с катушки
54 моталки 50. Затем иэ следующей стопки
52 на полотно препрега накладывается с помощью механизма 53 следующий внут- 35 ренний слой многослойной структуры, причем второй внутренний слой центрируется на первом внутреннем слое с помощью фиксирующих отверстий 17. Цевочные зубья при этом также входят в фиксирующие от- 40 верстия 17 второго внутреннего слоя. Затем подаются другие полотна препрега с катушек 54 моталок 50; чередуясь с остальными внутренними слоями npenpera из стопки 52.
На самый верхний внутренний слой много- 45 слойной структуры снова накладывается полотно препрега и наконец медная фольга с катушки 47 моталки 26. Полученное слоистое образование 68 из внутренних слоев многослойной структуры, полотен препрега 50 и медной фольги транспортируется нажимным полотном 32 в двухленточный пресс 20 и спрессовывается там с приложением давления на его поверхность и подводом тепла в многослойное полотно 55, причем цевоч- 55 ные зубья нажимного полотна фиксируют внутренние слои. друг относительно друга. . После этого многослойное полотно 55 выходит из двухленточного пресса, разрезается пилой 28 для поперечной резки на отдельные многослойные пластины, причем фиксирующие отверстиями 17 снова служат ориентиром. После этого в соответствии с фиксирующими отверстия 17 на медную фольгу, находящуюся на поверхности многослойных пластин, наносится рисунок проводящих дорожек. Затем перфорированные края с фиксирующими отверстиями 17 обрезают. Многослойные пластины укладывают стопкой на поддон для транспортировки.
На фиг, 5 представлено несколько вариантов выполнения выступов 40 нажимного полотна 32, взаимодействующих с фиксирующими отверстиями 17. Согласно первому варианту выполнения цевочный зуб 56, который имеет в основном цилиндрический корпус с коническим заостренным верхним концом, соединей с нажимным полотном сварным шком 57. Точно так же надежно цевочный зуб может быть припаян к нажимному полотну Заостренный конец цевочного зуба облегчает наложение внутренних
Слоев многослойной структуры на цевочные зубья в фиксирующих отверстиях 17.
Цевочный зуб может иметь и другую форму, например цилиндра 58 без заострения на конце, Такой цевочный зуб крепится на нажимном полотне 32 слоем клея, Цевочный эуб 60 привинчен к нажимному полотну. Для этого нажимное полотно имеет в месте крепления сквозное отверстие 61, а цевочный зуб 60 — резьбовое отверстие 63. С помощью винта 62 с потайной головкой цевочный зуб 60 привинчивается к нажимному полотну с противоположной ему стороны полотна, причем головка винта располагается заподлицо с поверхностью нажимного полотна. В других вариантах крепления*цилиндрический хвостовик 65 приваривается к нажимному полотну. Цевочный зуб 64 имеет отверстие 66 круглого поперечного сечения, диаметр которого точно соответствует диаметру хвостовика 65, и надевается этим отверстием на хвостовик
65. Оба последних варианта выполнения имеют преимущество, так как цевочные зубья 60 и 64 могут, быть заменены другими, имеющими другую высоту, при разной толщине изготавливаемых многослойных печатных плат.
Выступающее нижнее нажимное полотно 32 облегчает наложение внутренних слоев многослой структуры. Но можно применять также и нормальное нажимное полотно с цевочными зубьями, которые не выступают изх двухленточного пресса. Вместо нижнего нажимного полотна можно применять также верхнее нажимное полотно с цевочными зубьями или оба нажимных полотна 31 и 32 с цевачными зубьями. Сущест10
1713451
50 венным является то, что по меньшей мере одно нажимное полотно двухленточного пресса имеет связанные с ним выступы, расположеные на одинаковом расстоянии и взаимодействующие с фиксирующими отверстиями 17 перфорированного края ламинатного полотна 16, кашированного медью, Формула изобретения
1. Устройство для непрерывного изготовления многослойных печатных плат, содержащее двухленточный пресс с нажимными элементами; между которыми расположены установленные на приводных барабанах бесконечные нажимные полотна, механизм перемотки многослойных структур с фиксирующими отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий, по меньшей мере на одном нажимном полотне двухленточного пресса выполнены выступы с возможностью взаимодействия с фиксирующими отверстиями многослойных структур.
2. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что расстояние между прижимными барабанами одного из бесконечных нажимных полотен больше расстояния между приводными барабанами другого бесконечного нажимного полотна.
3. Устройство-по пп. 1 и 2, от л и ч а ющ е е с я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям, выполнены на нижнем нажимном полотне.
4. Устройство по и. 1 или 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выступы, соответствующие . фиксирующим отверстиям. выполнены на верхнем нажимном полотне.
5. Устройство поп.1или 2,,отл и ча ющ е е с я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям, выполнены как на верхнем, так и на нижнем нажимном полотне.
6. Устройство по одному иэ пп. 1 — 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выступы выполнены в виде цевочных зубьев, расположенных на нажимном полотне.
7. Устройство по и. 6, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что цевочные зубья выполнены цилиндрическими, 8. Устройство по и, 7, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что цевочные зубья выполнены коническими.
9. Устройство по одному из. пп. 1 — 8, 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям„жестко установлены на нажимном полотне.
10.Устройство йо и. 9,отл ича ю ще е10 с я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям, соединены с нажимным
, полотном сваркой.
11. Устройство по и. 9, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выступы, соответствующие фик15 сирующим .отверстиям, соединены с нажимным полотном пайкой.
12. Устройство по и. 9, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выступы, соответствующие фиксйрующим отверстиям, прикреплены к на20 жимнаму полотну клеевым соединением.
13; Устройство по пп.,1 — 8, о т л и ч а ю ще ес я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям, установлены с возможностью замены на,нажимном полот25 не.
14. Устройство по и. 13, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что выступы, соответствующие фиксирующим отверстиям; прикреплены к нажимному полотну винтовым соединени30 ем. .15. Устройство по и. 14, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что выступ выполнен с резьбовым отверстием, повернутым к нажимному полотну, для размещения винта с потайной
35 головкой со стороны нажимного полотна, отвернутой от выступа.
16, Устройство по и. 13, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в выступе выполнен паз; повернутый к нажимному полотну для размещения
40 его на цапфе, закрепленной на нажимном полотне.
17. Устройство по и. 16, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что цапфа соединена с нажимным полотном сваркой или пайкой.
45 18. Устройство по и. 16 или 17, о т л и ч аю ще е с я тем, что цапфа и паз выполнены с круглым поперечным сечением с приблизительно одинаковыми диаметрами.
1713451
1713451
Фие.Z
48 47 26 25 46 45 24 23 44 22 43 21 42
4g 33 35
1713451
1713451
56 57 58 59 60
6L 65.62 32 .
Фи г.5
1 71 20 72 69
67 70 73
Фиг. 5
Составитель В.Титов
Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Демчик
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 548 Тираж, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
