Способ исправления дефектов узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой


 


Владельцы патента RU 2534025:

Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных системы" (ОАО "Российские космические системы") (RU)

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники, в частности к способу исправления дефектов и проведения ремонта узлов многослойных печатных плат (МПП), и может быть использовано при доработке разводки проводников МПП (разрыв и прокладка новых цепей). Технический результат - повышение качества и надежности за счет возможности исправления дефектов узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой методами микроэлектроники. Достигается путем формирования и укладки дополнительных микроперемычек в микротрассы, что повышает качество и надежность многослойных печатных плат, а также снижает трудоемкость и затраты на повторную закупку ЭРИ и повторное изготовление МПП. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Заявленное изобретение относится к области радиоэлектронной техники, в частности к способу исправления дефектов и проведения ремонта узлов многослойных печатных плат (МПП), и может быть использовано при доработке разводки проводников МПП (разрыв и прокладка новых цепей). Изготавливаемые изделия на основе многослойных печатных плат широко используются в ракетно-космическом и наземном приборостроении, к которым предъявляются высокие требования по надежности.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ ремонта, доработки и наладки радиоэлектронной аппаратуры на печатных платах (см. авторское свидетельство SU 1016854, опубл. 07.05.1983), включающий отпайку и изолирование отдельных выводов элементов от контактных площадок печатной платы с помощью промежуточного диэлектрического элемента, закрепление последнего и отпаянных выводов на печатной плате, припаивание навесных проводников, при этом используют диэлектрическую прокладку с двухсторонней локальной металлизацией, а закрепление отпаянных выводов и прокладки на печатной плате осуществляют пайкой.

Недостатком данного способа является низкое качество печатных плат.

Из уровня техники известен способ восстановления области металлизации, которая поднялась от основания печатной платы (см. патент на изобретение US 5814174, опубл. 29.09.1998), согласно которому используют сухую эпоксидную смолу пленки, размещенную между поднятой металлизацией и основанием. При нагреве сухая эпоксидная смола пленки будет плавить и вулканизировать очень быстро, не требуя никакой дальнейшей обработки.

Недостатком данного технического решения является низкое качество и надежность печатных плат.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества и надежности печатных плат за счет возможности исправления дефектов узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой методами микроэлектроники за счет формирования и укладки дополнительных микроперемычек в микротрассы, что повышает качество и надежность многослойных печатных плат, а также снижает трудоемкость и затраты на повторную закупку ЭРИ и повторное изготовление МПП.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что способ исправления дефектов узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой характеризуется тем, что:

- производят разрез проводящих цепей дефектного узла многослойной печатной платы;

- намечают и снимают верхний защитный слой от одной контактной площадки до другой, не нарушая металлизации контактных площадок;

- укладывают в образовавшуюся микротрассу микроперемычку;

- присоединяют концы микроперемычки к контактным площадкам;

- заливают уложенную и присоединенную к контактным площадкам микроперемычку и места разреза проводящих цепей клеем-герметиком или лаком;

- проводят сушку клея-герметика или лака.

В предпочтительном варианте, разрез проводящих цепей производят микроскальпелем или лазерной установкой под микроскопом, укладку микроперемычки в микротрассу производят пинцетом, в качестве микроперемычки используют золотую проволоку, концы микроперемычки присоединяют к контактным площадкам с помощью контактной сварки.

Краткое описание чертежей

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом.

На фиг.1 схематично представлена область исправления дефектов на внешнем слое многослойной печатной платы под BGA компонентом, где показано следующее:

1 - контактная площадка;

2 - отступ паяльной маски;

3 - микроперемычка, например золотую проволоку;

4 - микротрасса, проложенная для микроперемычки;

5 - место контактной микросварки микроперемычки к контактной площадке;

6 - переходное отверстие, закрытое паяльной маской;

7 - место разреза проводящих цепей.

Осуществление и примеры реализации заявленного изобретения

Способ исправления дефектов и ремонта узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой с помощью микротрасс осуществляется следующим образом.

Производится демонтаж элементов (по необходимости), под которыми необходимо выполнить доработку узлов (топологии) на многослойных печатных платах.

Разрез проводящих цепей (7) производится, например, с помощью микроскальпеля (или лазерной установки) под микроскопом. Ширина реза ~100…200 мкм, глубина реза ~60-100 мкм.

Производят дополнительную электрическую связь между отдельными контактными площадками (1). Для этого намечают и снимают верхний защитный слой (паяльную маску) многослойной печатной платы микроскальпелем (или лазерной установкой) от одной контактной площадки до другой, не нарушая металлизации контактных площадок.

В образовавшуюся микротрассу (4) укладывают, например, пинцетом микроперемычку (3), например золотую проволоку (Au 999,9) диаметром 40-60 мкм.

Методом контактной микросварки (5) присоединяют концы микроперемычки (3), например золотой проволоки, к необлуженным или облуженным контактным площадкам (1), в зависимости от того, на каком этапе проводится доработка, до или после облуживания всех контактных площадок (1). Микросварка производится ближе к краю контактной площадки (1).

Уложенную микроперемычку (3), например золотую проволоку, заливают клеем-герметиком, например Эласил 137-180, для ее фиксации и защиты. Возможно покрывать микротрассу с микроперемычкой, например золотой проволокой, лаком, например УР-231, вместо клея-герметика (Эласил 137-180). Также покрывают клеем-герметиком или лаком все места разрезов на проводнике (7). Клей-герметик или лак наносят по всей длине микроперемычки, например золотой проволоки, небольшим слоем (заподлицо с паяльной маской), при этом не попадая на сами контактные площадки многослойной печатной платы. Далее производят сушку клея-герметика или лака при температуре 20-24°C в течение 2 часов.

Затем МПП передается на операцию поверхностного монтажа, где устанавливается первично (или вторично) элементная база после доработки и ремонта.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет обеспечить возможность проводить надежный ремонт и доработку узлов МПП с высокой степенью интеграции элементной базы, а также снижение трудоемкости и затрат на повторное изготовление МПП из-за брака.

Результаты ремонта многослойных печатных плат данным способом подтвердили качество и надежность проведенной доработки, тем самым положительно оценив эффективность и целесообразность применения заявленного изобретения для создания радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники.

1. Способ исправления дефектов узлов многослойных печатных плат с высокоинтегрированной элементной базой, характеризующийся тем, что: производят разрез проводящих цепей дефектного узла многослойной печатной платы, намечают и снимают верхний защитный слой от одной контактной площадки до другой, не нарушая металлизации контактных площадок, укладывают в образовавшуюся микротрассу микроперемычку, присоединяют концы микроперемычки к контактным площадкам, заливают уложенную и присоединенную к контактным площадкам микроперемычку и места разреза проводящих цепей клеем-герметиком или лаком, проводят сушку клея-герметика или лака.

2. Способ по п.1, в котором разрез проводящих цепей производят микроскальпелем или лазерной установкой под микроскопом.

3. Способ по п.1, в котором укладку микроперемычки в микротрассу производят пинцетом.

4. Способ по п.1, в котором в качестве микроперемычки используют, например, золотую проволоку.

5. Способ по п.1, в котором концы микроперемычки присоединяют к контактным площадкам с помощью контактной микросварки.



 

Похожие патенты:

Изобретение может использоваться при конструировании и изготовлении многослойных печатных плат, предназначенных для сверхплотной разводки поверхностно-монтируемых электронных компонентов, в том числе и с матричным расположением выводов с шагом менее 0,8 мм (в том числе и в корпусах типа BGA, CGA).

Изобретение относится к способу изготовления перемычек гибких печатных плат с применением рулонной технологии. Способ, предлагаемый в изобретении, в частности, применим для изготовления плат, содержащих антенны для радиочастотной идентификации РЧИ (RFID).

Изобретение относится к монтажной плате с повышенной устойчивостью к коррозии, способу изготовления такой монтажной платы, дисплейной панели и дисплейного устройства.

Изобретение относится к областям электротехники и радиотехники, а именно к изделиям радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат - повышение жесткости и прочности механического соединения печатных плат между собой при обеспечении надежного электрического соединения между ними.

Изобретение относится к способу монтажа микроэлектронных компонентов, в частности способу монтажа микроэлектронных компонентов для одномоментного монтажа на основной плате множества микроэлектронных компонентов, обладающих разной высотой.

Изобретение относится к радиоэлектронике, электронной аппаратуре как специального, так и бытового назначения, в частности к изготовлению многокристальных модулей, многослойных больших гибридных интегральных схем, многослойных печатных плат, гибких шлейфов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при конструировании малогабаритных модулей приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к производству многослойных печатных плат (MПП) при экспериментальном и мелкосерийном производстве. .

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей.

Изобретение относится к непрерывной выбраковке дефектных схемных элементов (2) из общего числа схемных элементов (2). .

Изобретение относится к области к области электричества, в частности к оборудованию для контроля радиоэлементов, и может быть использовано для контроля энергетических параметров, например, СВЧ-транзисторов.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к электронным схемам общего назначения и в частности может использоваться при определении вида технического состояния цифровых устройств с обнаружением и локализацией различных дефектов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для контроля печатных плат. .

Изобретение относится к технике контроля изделий радиоэлектроники и может быть использовано в производстве конструкцийблоков радиоэлектронных средств широкого назначения.

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике и может быть использовано для контактирования печатных плат и подсоединения их к контрольно-измерительной и испытательной аппаратуре.
Изобретение относится к области приборостроения и радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении гибких печатных плат, применяемых при изготовлении вторичных преобразователей микромеханических акселерометров, микрогироскопов, интегральных датчиков давления и других изделий. Технический результат - повышение точности позиционирования, идентичность получения элементов двух гибких печатных плат, их дальнейшее совмещение и соединение для получения двухсторонней гибкой печатной платы и сокращение технологического цикла - достигается тем, что в способе изготовления двухсторонней гибкой печатной платы, заключающемся в том, что на металлическую пластину с обеих сторон наносят слой алюминия и далее с обеих сторон наносят металлорезистивное электропроводящее покрытие, проводят фотолитографию с обеих сторон, метки переходных отверстий являются зеркальным отражением обеих сторон, далее стравливают одновременно с обеих сторон алюминиевое покрытие, а затем с обеих сторон отделяют гибкие печатные платы от металлической пластины и соединяют их между собой слоем полимера.
Наверх