Способ изготовления печатных плат


 


Владельцы патента RU 2572831:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. Технический результат - получение печатных плат с использованием безсвинцовых припоев с исключением использования дорогостоящего палладия, повышение надежности и увеличение срока эксплуатации печатных плат. Достигается тем, что для установления электрического контакта между слоями переходные отверстия сверлят до металлического слоя противоположной стороны фольгированного стеклотекстолита и заполняют их медью гальваническим способом одновременно с металлизацией при формировании электрических схем на обеих сторонах стеклотекстолитовой пластины.

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении печатных плат, имеющих переходные отверстия.

Известен способ изготовления печатных плат [1], согласно которому электрический контакт между противоположными сторонами печатных плат устанавливается газовой металлизацией внутренних поверхностей переходных отверстий путем термораспада металлоорганических соединений (МОС) никеля, молибдена и других с последующим нанесением гальванического медного покрытия.

В качестве прототипа выбран способ изготовления печатных плат ГОСТ 23770-79 [2], при котором электрический контакт между противоположными сторонами печатной платы получают металлизацией внутренней поверхности переходных отверстий химической медью по подслою палладия, с последующим доведением медного покрытия до заданной толщины гальваническим методом.

Второй способ, так же как и первый, ограничивает использование безсвинцовых припоев при изготовлении печатных плат. Экспериментально установлено, что при пайке элементов печатной платы безсвинцовым припоем при поверхностном монтаже рабочие температуры пайки на 34°С выше, чем рабочая температура пайки свинцовым припоем, а для обеспечения спаиваемости температуру нагрева печатной платы необходимо поднять еще на 20°С. Например, для сплава Sn62/Pb38 с температурой плавления 183°С интервал рабочих температур 220-230°С, а для безсвинцового припоя Sn95/Ag38/Cu07 этот интервал составляет 265-270°C.

Такое значительное повышение температуры при безсвинцовой пайке приводит к большим деформациям стеклотекстолита, который имеет температуру стеклования значительно ниже, чем необходимая для пайки температура, независимо от марки безсвинцового припоя. При этом деформация стеклотекстолита по ширине и длине листа значительно меньше, чем по толщине. Термическое напряжение приводит к растяжению металлического покрытия в отверстиях и его разрыву. Применение стеклотекстолитов с высокой температурой стеклования ограничивается тем, что они обладают большой хрупкостью и их применение затрудняет процессы сверления, прессования, металлизации, а так же значительно уменьшает срок службы обрабатывающего инструмента.

Так же недостатком прототипа [2] является плохая адгезия покрытия к внутренней поверхности отверстий и необходимость использования дорогостоящего палладия, что значительно удорожает процесс.

Задачей изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков и изготовление печатных плат без деформации стеклотекстолита при использовании безсвинцовых припоев.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления печатных плат на основе фольгированного с двух сторон стеклотекстолита, включающем операции сверления переходных отверстий, их металлизацию, получение фотолитографией электропроводящей схемы на обеих сторонах медной фольги, нанесение металлорезестивного покрытия, переходные отверстия сверлят до металлического слоя противоположной стороны фольгированного стеклотекстолита и заполняют их медью гальваническим способом одновременно с металлизацией при формировании электрических схем на обеих сторонах стеклотекстолитовой пластины.

Способ осуществляется следующим образом.

На обе стороны фольгированного стеклотекстолита наносят фоторезист или любое другое полимерное покрытие, после чего с обеих сторон сверлят переходные отверстия, но не сквозные, а до металлического (медного) покрытия, находящегося на противоположной стороне стеклотекстолитовой пластины. Методом фотолитографии, лазерным лучом или любым другим способом на обеих сторонах защищенного полимерным покрытием фольгированного стеклотекстолита делают рисунки электрических схем. Затем методом гальванического осаждения медью покрывают свободные от полимерного покрытия участки электрических схем и заполняют отверстия печатной платы. Таким образом, формирование электрических схем и заполнение переходных отверстий гальванической медью происходит одновременно. Осаждение меди в переходных отверстиях происходит на металлической фольге, закрывающей одну из сторон стеклотекстолитовой пластины. В ходе данного процесса переходные отверстия полностью заполняются медью, что обеспечивает контакт между электрическими схемами, расположенными на разных сторонах стеклотекстолитовой платы. После заполнения переходных отверстий и формирования электрических схем на последние наносят металлорезистивное покрытие и удаляют оставшееся полимерное покрытие, а так же оставшуюся под ним медную фольгу и получают печатную плату.

Экспериментально установлено, что нагревание многослойной печатной платы, изготовленной из стеклотекстолита FR-4 по известному способу, при температуре 265-270°С в течение 10 минут приводит к деформации стеклотекстолита, вызывающей микротрещины в металлическом покрытии переходных отверстий. Нагрев при тех же условиях печатной платы, изготовленной по предлагаемому способу, не приводит к возникновению микротрещин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент №2396738. Способ изготовления печатных плат. Бюллетень №22, 2010 г.

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

Способ изготовления печатных плат на основе фольгированного с двух сторон стеклотекстолита, включающий операции сверления переходных отверстий, их металлизацию, получение фотолитографией электропроводящей схемы на обеих сторонах медной фольги, нанесение металлорезестивного покрытия, отличающийся тем, что переходные отверстия сверлят до металлического слоя противоположной стороны фольгированного стеклотекстолита и заполняют их медью гальваническим способом одновременно с металлизацией при формировании электрических схем на обеих сторонах стеклотекстолитовой пластины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии производства многокристальных модулей, микросборок и модулей на основе печатных плат с внутренним монтажом компонентов. Технический результат - создание способа производства максимально компактных, надежных, быстродействующих и более экономичных в изготовлении электронных узлов радиоэлектронной аппаратуры за счет отсутствия процессов пайки и сварки в изготовлении электронных узлов.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для поверхностного монтажа микроэлектронных компонентов в многокристальные модули, микросборки и модули с внутренним монтажом компонентов.
Изобретение может быть использовано при изготовлении гибких микропечатных плат, применяемых при изготовлении вторичных преобразователей микромеханических акселерометров, микрогироскопов, интегральных датчиков давления.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к сборке и монтажу печатных плат. Основание для сборки печатных плат используется при производстве работ сборки и монтажа печатных плат.

Изобретение относится к технике электрического печатного монтажа, в частности к конструкциям печатных плат для средств автоматики и вычислительной техники. Технический результат - повышение качества защиты печатных плат от воздействия ЭМП, обеспечение улучшения электромагнитной совместимости печатной платы с другими устройствами.

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат и может быть использовано при изготовлении печатных плат для электронных схем и полупроводниковых приборов.
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.

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).

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 композиции для электролитического осаждения металла, применению полиалканоламина или его производных, а также к способу осаждения слоя металла.

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат и может быть использовано при изготовлении печатных плат для электронных схем и полупроводниковых приборов.

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 областям электротехники и радиотехники, а именно к изделиям радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат - обеспечение равномерного отвода тепла от контактных площадок печатной платы при сохранении возможности их электрического соединения.

Изобретение относится к способу изготовления металлизированных отверстий в печатной плате и предназначен для подготовки к установке и припаиванию в изготовленных отверстиях электронных деталей.
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 технологии изготовления печатных плат и может быть использовано при изготовлении микросхем. .

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к устройствам печатных плат. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам нанесения металлического покрытия на подложки с полимерными поверхностями при изготовлении печатных плат с микроотверстиями и тонкой структурой.
Изобретение относится к производству радиоэлектронной аппаратуры, а именно к технологии изготовления печатных плат. .

Изобретение относится к способам изготовления печатных плат и может быть использовано при изготовлении печатных плат для электронных схем и полупроводниковых приборов.
Наверх