Способ изготовления печатных плат

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. Технический результат - улучшение экологической чистоты процесса, изготовление печатных плат, не содержащих в диэлектрической основе, а также в металлическом покрытии воды, солей металлов и газов, попадающих при химической и гальванической металлизации. Достигается тем, что в способе изготовления печатных плат переходные отверстия заполняют расплавом сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры деструкции диэлектрика, из которого изготовлена печатная плата, а перед нанесением защитного металлорезистивного покрытия электросхему покрывают медью или другим металлом, обладающим высокой электропроводностью. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяющихся при конструировании радиоэлектронной аппаратуры для самолето- и космостроения.

В настоящее время почти все схемы радиоаппаратуры изготавливаются в виде металлического рисунка на диэлектрической основе путем избирательного вытравливания участков медной фольги, приклеенной на основу диэлектрика. Участки фольги, которые не должны вытравливаться и которые образуют нужный рисунок радиоэлектрической схемы, защищаются от воздействия травильного раствора стойким к нему покрытием - фоторезистом [1]. После вытравливания и удаления фоторезиста с проводящих дорожек получают рисунок электропроводящей схемы.

Основным недостатком этого способа является то, что все процессы (травления, активирования, нанесения покрытия) проводят в водных растворах солей. Поэтому вода и соли присутствуют в стеклотекстолитовой основе, особенно между слоями стеклотекстолита в переходных и технологических отверстиях, что неизбежно приводит к нарушению электропроводящих связей между слоями, особенно при изменении температур. Продукты электролиза присутствуют и в самих покрытиях, так как гальванические покрытия являются пористыми. При этом возможно образование гальванических пар «медь - сплав олово-свинец», что может привести к разрушению электропроводящих дорожек, возникновению перемычек между проводниками, а при эксплуатации при температурах ниже 0°С и к разрушению электропроводящих дорожек.

Такими же недостатками обладает способ изготовления печатных плат по ГОСТ 23770-79 [2, 3].

В качестве прототипа выбран способ изготовления печатных плат из фольгированного и нефольгированного стеклотекстолита с переходными отверстиями, при котором вместо химической металлизации проводят газовую металлизацию путем термораспада металлоорганических соединений [4]. Известный способ позволяет избежать попадания влаги и солей в стеклотекстолит, особенно в отверстиях, так как предусматривает нанесение защитного электропроводящего покрытия, после чего на него гальванически наносится медь. Однако данный способ обладает рядом недостатков. Исходные соединения, дициклопентадиенильные соединения никеля и кобальта, не выпускаются промышленностью. Процесс распада проводится в потоке водорода, т.е. является взрывоопасным. Покрытия свыше 3 мкм отслаиваются, а при больших площадях покрываемой поверхности трудно контролировать толщину электропроводящего металлического покрытия. Обязательно использование катализатора, который наносится из водных растворов, и хотя время нахождения в них небольшое, какое-то количество воды и катализатора остается в имеющихся отверстиях, особенно если при сверлении в них остаются задиры.

Задачей изобретения является улучшение экологической чистоты процесса, изготовление печатных плат, не содержащих в диэлектрической основе, а также в металлическом покрытии воды, солей металлов и газов, попадающих при химической и гальванической металлизации.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления печатных плат, включающем операции сверления переходных отверстий, избирательное вытравливание отдельных участков медной фольги, нанесение защитного металлорезистивного покрытия, переходные отверстия заполняют расплавом сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры деструкции диэлектрика, из которого изготовлена печатная плата, а перед нанесением защитного металлорезистивного покрытия электросхему покрывают медью или другим металлом, обладающим высокой электропроводностью.

Способ осуществляется следующим образом. На фольгированнйй с двух сторон диэлектрической пластине сверлят переходные и технологические отверстия, причем делают не сквозные, а до металлической фольги, находящейся на оборотной стороне стеклотекстолитовой пластины. Затем на обеих сторонах этой фольгированной пластины делают электросхему любым из известных методов (фотолитографии, лазерным лучом, фрезерованием). В отверстия, полученные после сверления, на всю глубину вставляют обрезки проволоки диаметром меньше диаметра отверстия. Проволока должна иметь температуру плавления ниже температуры деструкции диэлектрической пластины. Затем диэлектрическую пластину с электросхемами на обеих сторонах и кусочками проволоки, вставленными в переходные отверстия, нагревают до температуры плавления проволоки, после чего на дорожки электросхемы и контактные площадки наносится металлическое покрытие, например, меди методом холодного напыления [5], а затем металлорезистивное защитное покрытие, например олово-свинец, олово-висмут, сплав Розе и др., любым известным способом.

Экспериментально установлено, что проволоку целесообразно вставлять при толщине фольгированной диэлектрической пластины более 2 мм и более. При толщине менее 2 мм заполнение отверстий кусочками проволоки исключается, отверстия заполняются в процессе холодного напыления.

Экспериментально установлено, что размер частиц порошка напыляемого материала не должен превышать 20-25 мкм. При больших размерах увеличивается пористость с 1-2% до 5-7%.

Источники информации

1. Федулова А.А., Котова Е.А., Явич Э.Р. Многослойные печатные платы. М.: Сов. Радио, 1977. С.248.

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

3. Патент РФ № 2213435. Способ изготовления печатных плат. Бюллетень № 27, 2003 г.

4. Патент РФ № 2329620. Способ изготовления печатных плат. Бюллетень № 20, 2008 г. (прототип).

5. О.Клюев, А.Каширин. «Холодное» напыление металлических покрытий. Наука и жизнь. № 3. 2005 г. с.82.

1. Способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления переходных отверстий, избирательное вытравливание отдельных участков медной фольги, нанесение защитного металлорезистивного покрытия, отличающийся тем, что переходные отверстия заполняют расплавом сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры деструкции диэлектрика, из которого изготовлена печатная плата, а перед нанесением защитного металлорезистивного покрытия электросхему покрывают медью или другим металлом, обладающим высокой электропроводностью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлизацию электросхемы проводят методом «холодного» напыления.

3. Способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления переходных отверстий, избирательное вытравливание отдельных участков медной фольги, нанесение защитного металлорезистивного покрытия, отличающийся тем, что переходные отверстия при толщине диэлектрика менее 2 мм заполняют распыляемым металлом, а перед нанесением защитного металлорезистивного покрытия электросхему покрывают медью или другим металлом, обладающим высокой электропроводностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии изготовления печатных плат и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, электронной промышленности и приборостроении при изготовлении двусторонних печатных плат.
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении печатных плат, в том числе и многослойных. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии изготовления плат гибридных интегральных схем, и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности, приборостроении и вычислительной технике.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления СВЧ полосковых устройств с тонкой структурой, и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности, приборостроении и вычислительной технике.
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении гибких печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. .
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. .
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении гибких печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. .

Изобретение относится к электрохимическим способам изготовления печатных плат и может быть использовано также для электрохимического маркирования токопроводящих поверхностей.
Изобретение относится к различным областям микроэлектроники и изготовлению печатных плат, в частности к изготовлению многослойных печатных плат. .
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП). .
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники

Изобретение относится к способу изготовления многослойной печатной платы
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяющихся при конструировании радиоэлектронной аппаратуры для самолето- и космостроения
Изобретение относится к различным объектам электроники, а именно к изготовлению печатных плат (ПП), например, для светодиодов и источников питания, вообще силовых элементов

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат (ПП) из фольгированных диэлектриков методами размерной электрохимической обработки. Технический результат - улучшение качества ПП, уменьшение времени их изготовления и увеличение размеров изготавливаемых ПП. Достигается тем, что необходимый для формирования токопроводящий рисунок ПП в негативном отображении изготовлен на поверхности плоского электрод-инструмента (ЭИ). Перед началом обработки ЭИ устанавливается параллельно поверхности фольгированного диэлектрика, токоподвод к фольгированному диэлектрику осуществляется со стороны выхода электролита из межэлектродного зазора. Для того чтобы в процессе обработки не появлялись токоизолированные необработанные островки, используется такой электролит, удельная электропроводность которого уменьшается при его движении через межэлектродный зазор вследствие его нагревания и газонаполнения. 1 ил.

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат и может быть использовано при изготовлении печатных плат для электронных схем и полупроводниковых приборов. Технический результат - повышение качества рисунка металлизации, улучшение надежности коммутации между сторонами платы, улучшение электрических параметров токопроводящего слоя, повышение производительности способа. Достигается тем, что в непроводящей подложке в заданных координатах топологии печатной платы выполняют сквозные переходные отверстия, далее на поверхность упомянутой подложки с двух сторон и на стенки переходных отверстий в едином процессе наносят адгезионный подслой, токопроводящий слой и слой металлической маски, далее на слой маски с двух сторон подложки и на стенках переходных отверстий наносят растворимый защитный слой, стойкий к химическим травителям, далее формируют рисунок печатной платы путем лазерного испарения с обеих сторон, по крайней мере, защитного слоя и слоя маски на участках, не занятых токопроводящими дорожками, далее удаляют селективным химическим травлением токопроводящий слой и адгезионный подслой на вскрытых лазерным испарением участках, далее удаляют защитный слой с помощью растворителя на не вскрытых лазерным испарением участках (токопроводящих дорожках печатной платы) и в переходных отверстиях, далее удаляют селективным химическим травлением металлический слой маски с токопроводящих дорожек и в переходных отверстиях, наконец, наносят защитный барьерный слой и слой, обеспечивающий паяемость и/или свариваемость поверхности, с двух сторон подложки на токопроводящих дорожках и в переходных отверстиях. 10 з.п. ф-лы, 13 ил., 8 табл., 2 пр.

Изобретение относится к взрывной фотолитографической технологии и может быть использовано, когда получение рабочего рисунка из активного материала (металла или полупроводника) методами избирательного химического или плазмохимического травления через фоторезистную маску затруднено или нецелесообразно в связи с повышенной химической стойкостью к травлению активного материала. Предложен способ взрывной литографии, включающий нанесение на подложку слоя полимерного фоторезиста и его сушку, избирательное облучение слоя фоторезиста, получение путем проявления и сушки резистной маски с изображением, обратным по отношению к рабочему рисунку, нанесение в высокотемпературных условиях на всю поверхность подложки и сформированной на ней резистной маски слоя активного материала с последующим удалением резистной маски с нанесенным на нее слоем активного материала, путем растворения полимерного фоторезиста, расположенного под слоем активного материала, причем растворение полимерного фоторезиста сопровождается его набуханием и образованием рабочего рисунка из оставшегося нанесенного на поверхность подложки слоя активного материала. Для обеспечения высокотемпературной формостойкости и термостойкости резистной маски в исходный полимерный фоторезист, изготовленный из фенолформальдегидной смолы и производного ортонафтохинондиазида, вводят добавку полигидроксилсодержащего соединения, выбранного из глицерина и полиэтиленгликоля с молекулярной массой от 380 до 650 единиц, в количестве 1-11% от массы производного ортонафтохинондиазида. Технический результат - повышение эффективности взрывной фотолитографии за счет повышения ее технологичности. 2 з.п. ф-лы, 10 табл., 2 пр.
Наверх