Монтажная плата с электрическими и оптическими межсоединениями и способ ее изготовления


 


Владельцы патента RU 2577669:

Иванов Николай Владимирович (RU)

Изобретение относится к конструкциям и способам изготовления монтажных плат. Технический результат - повышение плотности монтажа, упрощение проектирования, облегчение процесса разводки и трассировки проводников, обеспечение простоты изготовления, повышение надежности, повышение проводимости проводников и помехоустойчивости, уменьшение энергопотребления, улучшение соединения с выводами компонентов, уменьшение себестоимости изготовления, снижение вредности производства. Достигается тем, что монтажная плата с электрическими и оптическими межсоединениями содержит подложки, контактные площадки, проводники электрических межсоединений, оптические межсоединения в виде оптоволокон. При этом подложки являются сетками, начала проводников или оптоволокон прошиты в ячейки сетки, расположены рядом с контактными площадками или контактами компонентов, концы проводников или оптоволокон прошиты в группы близко расположенных ячеек сетки, соединены между собой, образуют узлы сетей. В способе изготовления монтажной платы перед прошивкой используют подложки в виде сеток с увеличенными линейными размерами ячеек. После прошивки линейные размеры ячеек уменьшают сближением элементов сеток до проектных размеров. 2 н.п. ф-лы.

 

Монтажная плата с электрическими и оптическими межсоединениями относится к конструкциям и способам изготовления монтажных плат, а именно проводниковых монтажных плат для электрической, радиоэлектронной и микроэлектронной аппаратуры общего и специального назначения.

Классификация по МПК Н01, Н05К, В81, В82, В32

Способ изготовления монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями относится к технологии прошивки межсоединений в основаниях в виде пластин, тканей, сеток, к тканым технологиям выполнения межсоединений Классификация по МПК: Н01, Н05К, В81, В82, В32

Уровень техники

В мире существуют устройства и конструкции плат (http://en.wikipedia.org>wiki/Printed_circuit_board) для монтажа компонентов и их межсоединений в виде жесткой или гибкой пластинки из диэлектрика или металла с диэлектрич. покрытием, содержащая на поверхности пленочные проводники для электрич. соединения выводов электронных приборов (интегральных схем, полупроводниковых приборов, резисторов, конденсаторов и др.), установленных на пластинке. Для крепления электронных приборов на платах имеются металлизированные (переходные) и неметаллизированные (крепежные) отверстия, куда при монтаже платы вставляются выводы приборов; электрич. соединение выводов с пленочными проводниками (коммутационными) обеспечивается пайкой и сваркой. Основу плат изготовляют из фольгир. гетинакса или стеклотекстолита, керамики, металла (обычно сплавов алюминия, нержавеющей стали и др.) с диэлектрич. покрытием, оксидное стекло и т.п.); гибкие платы изготовляют на основе полиимидной, полисульфоновой или фторопластовой пленки толщиной 40-120 мкм. Пленочные проводники толщиной 30-50 мкм получают избирательным травлением фольги, наклеенной на диэлектрик, либо осаждением металла через трафарет на диэлектрич. основу платы. Отверстия в плате формируют с помощью лазерного луча или локальным травлением. Мин. ширина проводников и зазоров между ними 0,125-0,5 мм, диаметр переходных отверстий 0,5-1 мм. Различают однослойные платы с проводниками, расположенными в один слой на одной стороне основания; двухслойные, с проводниками в один слой на обеих сторонах основания; многослойные, содержащие на одной стороне основания неск. (до 6-12) чередующихся слоев диэлектрика с пленочными проводниками между ними. В двух- и многослойных платах проводники, расположенные на разных сторонах основания или в разных слоях диэлектрика, соединяются (при необходимости) между собой через металлизир. отверстия. Гибкие многослойные платы изготовляют в виде пакета, набранного из гибких двуслойных плат. На применении плат основан метод печатного монтажа, широко используемый при изготовлении РЭА.

Существует навесной объемный монтаж, в котором компоненты находятся в свободном положении, а межсоединения выполнены проводами преимущественно немеханизированным (ручным) способом. (http://en.wikipedia.org>wiki/Навесной_монтаж).

Существуют многопроводные (multywire circuit board) стежковые монтажные платы, в которых в качестве проводников используется металлическая преимущественно медная проволока, а прошивка межсоединений выполнена стежками с выводом петель на поверхность монтажа компонентов. Существуют рельефные платы (www.pcbfab.ru/typepcb/typepcb_relief.html), в которых в качестве проводников используются фрезерованные канавки в изоляторе, заполненные припоем или медью, или фрезерованные по контуру дорожки проводников.

Существуют межсоединения интегральных микросхем, выполненные при помощи фотолитографических процессов и процессов избирательного вытравливания соединительных дорожек (http://en.wikipedia.org>wiki/Печатная плата).

Существуют тканые платы (www.urazaev.narod.ru/PCB/PCB.htm).

Наиболее близкими аналогами изобретения являются:

ПЛАТА ПРОВОДНОГО МОНТАЖА (ПАТЕНТ RU №2176857 Заявка: 2000104897/09, 18.02.2000)

Плата содержит диэлектрическое основание с отверстиями для выводов элементов и провода, расположенных с одной стороны платы и соединенных с выводами элементов с другой стороны платы. На плате имеются отверстия для прошивки проводов, находящихся с одной стороны платы, и образования петлями этих проводов, охватывающих эти отверстия, контактных площадок для распайки выводов. Недостаток этой платы состоит в том, что она предназначена для монтажа SMT компонентов

МНОГОСЛОЙНАЯ ПЛАТА ПРОВОДНОГО МОНТАЖА Заявка: 2001123612/09, 20.08.2001

Плата проводного монтажа, содержащая диэлектрическое основание с отверстиями для выводов элементов и провода, расположенных с одной стороны платы и соединенных с выводами элементов с другой стороны платы, выполнена с отверстиями для прошивки проводов, находящихся с одной стороны платы, и образования петлями этих проводов, находящихся с другой стороны платы, охватывающими по периметру отверстия для выводов элементов контактных площадок для распайки, сварки или накрутки выводов элементов, а со стороны установки элементов наложена диэлектрическая пластина с отверстиями только для выводов элементов, отличающаяся тем, что она выполняется как многослойная и содержит дополнительные диэлектрические пластины с отверстиями для выводов элементов и отверстиями для прошивки проводов, провода уложены между основанием и диэлектрическими пластинами, петли этих проводов, расположенные на основании платы со стороны пайки, сварки, накрутки, охватывают по периметру отверстия для выводов элементов или являются контактными площадками для распайки элементов без выводов, после укладки всех слоев проводников и диэлектрических пластин многослойная плата накрывается диэлектрической пластиной с отверстиями только для выводов элементов, изготавливается и используется как законченное (готовое) изделие для последующего монтажа элементов и их распайки. Недостатками такой платы являются сложность очистки петель проволоки от изоляции.

МОНТАЖНАЯ ПЛАТА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Заявка: 2001135952/09, 19.12.2001

1. Монтажная плата, содержащая основание из диэлектрика, проводники требуемого сечения, расположенные на одной стороне основания, контактные площадки требуемой геометрической формы и размеров, расположенные на другой стороне основания, предназначенные для монтажа и распайки выводов компонентов, соединенные в соответствии с требованиями принципиальной схемы в разноименных точках соединения контактов или выводов компонентов одноименных цепей схемы с одноименными проводами, расположенными на поверхности основания, отличающаяся тем, что содержит основание, выполненное из тонкого диэлектрика без отверстий для прошивки и без отверстий выводов компонентов и предназначенное для монтажа компонентов без выводов (SMD), провода на одной поверхности основания и контактные площадки на другой поверхности основания, соединенные механически и электрически с проводами в точках сварки с контактными площадками для распайки компонентов, выполненное из диэлектрика или металла, покрытого диэлектриком с множеством отверстий для прошивки проводов и множеством отверстий для выводов компонентов с выводами и для переходных контактов, изолированные провода или голые провода, в случае многослойной структуры находящиеся на одной поверхности основания, и контактные площадки соответствующей формы и размеров находящиеся на противоположной поверхности основания, электрически и механически соединенные с соответствующими проводниками в соответствующих точках при помощи контактной электрической, ультразвуковой или лазерной сварки в зоне соприкосновения контактной площадки с соответствующим проводником для защиты проводников от повреждений и придания требуемых механических свойств, готовая после разводки и сварки монтажная плата накрывается со стороны проводников защитной пластиной, выполненной для образования двухсторонней монтажной платы, с двумя основаниями из тонкого диэлектрика без отверстий для прошивки и без отверстий выводов компонентов и предназначенными для монтажа компонентов без выводов (SMD), провода на одной поверхности основания и контактные площадки на другой поверхности основания, соединенные механически и электрически с проводами в точках сварки с контактными площадками для распайки компонентов, выполненное из диэлектрика или металла, покрытого диэлектриком, с множеством отверстий для прошивки проводов и множеством отверстий для выводов компонентов с выводами и переходных контактов, изолированные провода или голые провода, в случае многослойной структуры находящиеся на одной поверхности основания, и контактные площадки соответствующей формы и размеров, находящиеся на противоположной поверхности основания, электрически и механически соединенные с соответствующими проводниками в соответствующих точках при помощи контактной электрической, ультразвуковой или лазерной сварки в зоне соприкосновения контактной площадки с соответствующим проводником для защиты проводников от повреждений и придания требуемых механических свойств, готовая после разводки и сварки монтажная плата накрывается со стороны проводников защитной пластиной, выполненной из тонкого диэлектрика без отверстий для прошивки и без отверстий для выводов компонентов и предназначенное для монтажа компонентов без выводов (SMD), выполненное из диэлектрика или металла покрытого диэлектриком с множеством отверстий для прошивки проводов и множеством отверстий для выводов С компонентов с выводами и для переходных контактов, проводники, находящиеся на одной поверхности основания, и контактные площадки соответствующей формы и размеров, находящиеся на противоположной поверхности основания, электрически и механически соединенные с соответствующими проводниками в соответствующих точках при помощи контактной электрической, ультразвуковой или лазерной сварки в зоне соприкосновения контактной площадки с соответствующим проводником, для защиты проводников от повреждений и придания требуемых механических свойств, готовая после разводки и сварки монтажная плата накрывается со стороны проводников защитной пластиной, одно основание с проводниками и контактными площадками и другое основание с проводниками и контактными площадками соединяются механически зеркально поверхностями с проводами, между ними находится защитная пластина из диэлектрика со сквозными переходными отверстиями для выводов компонентов и переходных проводников для обеспечения электрического контакта одноименных цепей этих оснований, с целью образования конструкции двухсторонней монтажной платы, эта конструкция выполняется с переходными проводниками и контактными площадками для переходных проводников, конструкция соединенных между собой оснований является готовым изделием, подлежит контролю надежности всех соединений одноименных цепей и контролю изоляции разноименных цепей, после контроля монтажная плата подвергается другим испытаниям и при положительных результатах всех испытаний передается для монтажа и распайки компонентов.

ЭЛЕКТРОННАЯ ПЛАТА И ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С ТАКОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛАТОЙ

Заявка: 2009135264/07, 18.02.2008 Заявка РСТ: FR 2008/000211 (18.02.2008)

Публикация РСТ: WO 2008/129155 (30.10.2008)

Электронная плата, содержащая, по меньшей мере, два наложенных друг на друга проводящих слоя и размещенный между ними электрически изолирующий слой, причем каждый из двух проводящих слоев содержит рабочий проводящий участок и проводящий участок, расположенный на периферии рабочего проводящего участка, при этом между упомянутыми проводящими участками размещен изолирующий участок, отличающаяся тем, что изолирующий участок первого из двух слоев смещен относительно изолирующего участка второго из двух слоев таким образом, что часть рабочего проводящего участка первого из двух слоев расположена справа от части изолирующего участка второго из двух слоев, при этом часть периферийного участка второго из двух слоев расположена справа от части изолирующего участка первого из двух слоев. Недостаток платы - ограниченность использования

Все вышеупомянутые конструкции имеют следующие общие недостатки:

- при проектировании в САПР, размещении компонентов, разводке и трассировке проводников используют сложные схемы и алгоритмы;

- высокую плотность монтажа компонентов достигают за счет усложнения конструкции плат и проектирования многослойных плат;

- ограниченный набор материалов, из которых изготавливают основу плат;

- ограниченный набор проводящих материалов, из которых состоят проводники и их неоднородность;

- ограниченный диапазон внешних параметров эксплуатации и хранения плат (темпратура, влажность и т.п.);

- ограниченный набор применения, условий эксплуатации и хранения

- невозможность интеграции оптических межсоединений в основу (подложку) платы;

- при изготовлении требуется сверление множества отверстий малого диаметра для выводов компонентов, переходных сквозных, глухих и др. отверстий;

- требуется металлизация переходных и других отверстий;

- при изготовлении широко используют физико-химические процессы с вредными отходами производств;

- ограниченная точность при изготовлении;

- относительно высокая себестоимость изготовления;

- отсутствуют платы с интегрированными оптическими межсоединениями.

Целью предлагаемого изобретения является максимальное улучшение основных харатеристик проектируемых и изготавливаемых плат, а именно:

- решение проблем «тирании» межсоединений;

- упрощение проектирования;

- увеличение плотности монтажа;

- упрощение разводки и трассировки проводников;

- уменьшение электрического сопротивления проводников;

- повышение изоляционных свойств межсоединений;

- повышение надежности;

- повышение ремонтопригодности;

- увеличение выхода годных;

- упрощение изготовления;

- повышение скорости обработки сигналов (оптические межсоединения);

- обеспечение коротких связей межсоединений;

- повышение помехоустойчивости;

- расширение областей применения;

- уменьшение энергопотребления;

- улучшение соединения с выводами монтируемых компонентов;

- уменьшение себестоимости изготовления;

- повышение экологичности производства;

- снижение количества технологических операций;

- возможность монтажа компонентов с высоким тепловыделением, габаритами, массой (вакуумные лампы и т.п.) электротехнические изделия

- миниатюризация плат низких классов точности;

- уменьшение размеров и массы плат;

- расширение условий эксплуатации и хранения;

Указанные цели достигаются тем, что монтажная плата с электрическими и оптическими межсоединениями содержит основу в виде пластин, ткани, сеток из любых материалов, проводники электрических межсоединений в виде проволоки, микропроволоки, нанопроволоки из любых проводящих материалов с изоляцией или без, оптические межсоединения в виде оптоволокон, отличается тем, что содержит монтажные слои из любых материалов для размещения и монтажа компонентов в виде пластин с отверстиями, ткани с точками прокалывания, сетки с ячейками для прошивки концов проводников или оптоволокон межсоединений, контактные площадки на монтажных слоях вблизи этих отв. точек, ячеек, концов для соединения с выводами компонентов, соединительные слои из любых материалов в виде пластин с отверстиями, ткани, сетки с ячейками для прошивки других концов проводников или оптоволокон межсоединений, их объединения (скруткой, сваркой, пайкой, склеиванием) и(или) контактные площадки на соединительных слоях, объединяющие близко расположенные между собой концы проводников, оптоволокон узлов межсоединений в узлы множества концов проводников, оптоволокон, выходящие из соседних отверстий на соединительных слоях, образуют шины питания, общие шины, адресные шины, шины данных, простые соединения цепей с числом проводников, оптоволокон более одного, трассировочные слои из любых материалов в виде пластин с отверстиями по всей площади (перфорация), слои ткани, сетки с ячейками, расположенные между монтажными и соединительными слоями, предназначены только для прошивки, разводки и трассировки электрических межсоединений и их обеспечения без пересечений разных цепей, все межсоединения монтажной платы расположены между слоями, прошиты для каждой цепи в свои отверстия во всех слоях насквозь со стороны монтажного слоя с выходом в соединительном слое по топологии «звезда», одни концы проводников находятся на внешней стороне монтажного слоя и соединяются с выводами компонентов, другие концы выходят на внешнюю сторону соединительного слоя через соседние отверстия соединительного слоя в пластинах, через ткань в близко расположенных точках, через ячейки сеток и образуют узлы цепей, выходят на внешнюю поверхность соединительного слоя, объединяются для каждого узла скруткой, сваркой, склеиванием или одной контактной площадкой для проводников каждого узла, оптические межсоединения в виде оптоволокон между слоями прошиты для каждого оптоволокна в свои отверстия во всех слоях насквозь со стороны монтажного слоя с выходом в соединительном слое по топологии «звезда», одни концы волокон находятся на внешней стороне монтажных слоев и соединены с оптическими выводами компонентов, другие концы выходят на внешнюю сторону соединительных слоев через соседние отверстия соединительных слоев, ячейки сетки и объединены одним оптическим узлом для волокон каждого оптического узла оптических сетей.

Решение проблем «тирании» межсоединений в монтажной плате с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что повышается плотность монтажа компонентов и соединений, обеспечивается легкость трассировки без использования сложных алгоритмов разводки и трассировки, возможность применения интеллектуальных соединений, используются оптические межсоединения, интегрированные в плату, при неограниченности миниатюризации (использование более тонких проводников и оптоволокон)

Упрощение проектирования достигается тем, что проектирование монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями сводится в основном к оптимальному размещению компонентов на монтажных слоях и размещению узлов на соединительных слоях в соответствии с требованиями к плате и отличается тем, что проект монтажной платы и ее составных частей создают в существующих системах автоматизированного проектирования (САПР), приспособленных для разводки и трассировки межсоединений по топологии «звезда» с началами межсоединений на монтажных поверхностях слоев и окончанием (узлами) на соединительных поверхностях слоев, при этом проектирование сводится к размещению компонентов на монтажном слое и размещению узлов цепей на соединительном слое. При организация межсоединений по топологии «звезда» достаточно определить места размещения компонентов на монтажных слоях и узлов на соединительных слоях, вычислить координаты точек соединения с выводами компонентов каждой цепи на монтажных слоях и координаты точек объединения в узлах по таблице соединений. Плотность монтажного поля. Размер контактных площадок для монтажа и зазоров между ними во многом определяет содержание проекта: разрешение рисунка, конфигурацию межсоединений, габариты плат. Система совмещения (система базирования) с реперными знаками заготовки и прицелами для установки многовыводных компонентов на рабочем поле платы. Финишные покрытия под пайку. Условия последующего монтажа. Нет необходимости придерживаться строгой ортогональности трасс проводников, скруглять углы поворотов проводников при изменении их направлений. При проектировании полигонов узлов достаточно определить суммарную площадь для прошивки концов проводников в области узлов на соединительных слоях, предпочтительнее выполнять их в виде сеток с приемлемым шагом.

Нагревостойкость монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями определяет приемлемость температурных режимов пайки. Особенно остро эта проблема стоит при использовании технологий бессвинцовой пайки. Для обеспечения этих условий для изготовления плат возможно применение материалов с высокой температурой стеклования. Исполнение покровной пленки и паяльной маски.

Увеличение плотности монтажа монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что контакты с выводами компонентов находятся на монтажных слоях, а соединение цепей на соединительных слоях или под корпусами компонентов, при этом компоненты могут размещаться на предельной плотности СОВ COF BGA и без корпусов, при этом легко обеспечивается упрощение проектирования, увеличение плотности монтажа, упрощение разводки и трассировки проводников. Возможно использование шлифованных торцов концов проволок межсоединений в качестве контактных площадок без дополнительной обработки (металлизации КП).

Упрощение разводки и трассировки проводников монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что выполняются преимущественно прямые связи от выводов компонента через отв. на монтажных слоях через отв. в соединительных слоях, объединение в узел.

Уменьшение электрического сопротивления проводников монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что в монтажной плате каждый проводник или отдельные проводники межсоединений состоят из более чем одной проволоки, микропроволоки, нанопроволоки, монтажные, соединительные и трассировочные слои имеют отдельные отверстия для каждой проволоки, во всех слоях, для увеличения проводимости межсоединений, дублирования, компенсации длины и обеспечения равного потенциала, разводка и трассировка которых индивидуальна, кроме того, в качестве проводников используются витая пара, волновод, сверхпроводник.

Повышение изоляционных свойств межсоединений монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что за счет уменьшения размеров проводников (сечение, диаметр, длина), повышения плотности при одновременном сохранении зазора между проводниками есть возможность увеличить толщину изоляции и возможность применения в качестве изоляции наиболее подходящих материалов;

Повышение надежности монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что не требуется сверления переходных глухих или сквозных отверстий, не требуется металлизация отверстий, операции травления, однородность проволоки обеспечивает надежность соединения с выводами на монтажном слое и соединение в узле на соединительном слое.

Повышение ремонтопригодности монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что плату можно подвергать разборке и ремонту в случае разборной конструкции, в процессе изготовления можно заменить проволоки не прошедшие контроль

Увеличение выхода годных для монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что основной контроль происходит на стадии изготовления каждой составной части платы, автоматизированная разводка и трассировка по простым алгоритмам, тестирование по цепям, упрощение проектирования, упрощение разводки и трассировки проводников. Плата является контролепригодной, может иметь дополнительные точки для контактирования зондов (пробников) для внутрисхемного контроля и диагностики качества. Эти дополнительные элементы в плате не намного уменьшают плотность компоновки поскольку узлы на соединительном слое уже являются точками контроля и легкодоступны. За счет тестирования обеспечивается приемлемый уровень качества и надежности будущего электронного модуля. Конфигурация монтажных элементов на плате может быть приспособлена для групповых методов пайки. Иначе плата многочисленные перемычки припоя и непропаи, для обнаружения и исправления которых приходится идти на дополнительные трудозатраты и увеличение себестоимости продукции. Отдельно для монтажа BGA-компонентов легко соблюсти условия пайки без утечки припоя в металлизированные отверстия или заполнить отверстия металлом (медью по специальной технологии).

Упрощение изготовления монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что даже при ручном изготовлении возможно выполнить плату (например из ткани) с классом точности выше 7-го (ГОСТ).

Повышение скорости обработки сигналов монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что оптические межсоединения и короткие связи электрических межсоединений обеспечивают выполнение условий передачи сигналов.

Повышение помехоустойчивости монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что легко вводятся экранные и потенциальные слои. Для экранирования между слоями могут быть добавлены проводящие экранирующие слои в виде сеток из проволоки с изоляцией. Для повышения гибкости слои экрана имеют минимально возможную толщину. В случае если слои земли/питания выполнены в виде отдельных проводящих слоев или образуют большие полигоны, возможно равномерно распределить узлы межсоединений по всей поверхности соединительных слоев платы. Увеличение площади ячейки сетки (просвета) может ухудшить параметры шины земля/питание или снизить эффективность экранирования, при сближении элементов сетки можно добиться максимальной плотности сетки.

Расширение областей применения монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что монтажные платы с электрическими и оптическими межсоединениями можно изготавливать из дешевых изделий общего назначения, в которых многослойные печатные платы использовать невыгодно.

Уменьшение энергопотребления монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что плата имеет меньшую массу, меньшие габариты, выше проводимость, замена на оптику отдельных межсоединений, возможность использования сверхпроводников.

Улучшение соединения с выводами монтируемых компонентов монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что выводы компонентов можно соединять с концами проводников непосредственно любыми известными способами (накрутка, сварка, пайка, приклеивание) или через контактную площадку, может быть торец конца проволоки, шлифованный после сборки и прошивки платы, напыление в окно, где расположен торец конца проволоки. Концы проволок можно присоединять прямо на кристаллы микросхем без корпуссирования.

Уменьшение себестоимости изготовления монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что упрощается проектирование, сокращается количество операций, не требуется сверление в случае слоев в виде сетки, упрощается изготовление и легкое достижение высокой точности за счет масштабируемости ячеек сеток, многослойность становится доступной даже для простых приложений. Возможность использования дешевых материалов.

Повышение экологичности производства монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что исключаются многие технологические процессы, использующие вредные вещества и материалы, могут быть использованы совершенно чистые элементы для изготовления основы и проводников

Миниатюризация монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями для плат низких классов точности оправдана и достигается тем, что легко обеспечивается максимальная предельная плотность упаковки компонентов, легко выполняется разводка и трассировка проводников

Уменьшение размеров и массы монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями плат достигается тем, что есть возможность изготавливать любые платы с предельной плотностью, размещать компоненты без корпусов, использовать непосредственное соединение концов проволок с областями контактов бескорпусных компонентов.

Расширение условий эксплуатации и хранения монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями достигается тем, что в плате есть возможность применения самых стойких материалов, покрытий и т.п., в которой все слои изготавливают из любого материала, пространство между слоями заполняют любыми смазывающими, охлаждающими, стабилизирующими, фиксирующими, экранирующими, защитными от радиации и других излучений материалами, композициями, веществами.

Упрощение проектирования достигается тем, что при проектировании монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями, проект монтажной платы и ее составных частей создают в существующих системах автоматизированного проектирования (САПР), приспособленных для разводки и трассировки межсоединений по топологии «звезда» с началами на монтажных поверхностях и узлами на соединительных поверхностях, при этом основными этапами являются операции размещения компонентов на монтажных слоях и размещения узлов межсоединений на соединительных слоях.

Повышение точности изготовления достигается тем, что при изготовлении монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями перед прошивкой любой слой монтажной платы изготавливают в виде сетки с увеличенными линейными размерами ячеек (для облегчения прохода рабочего или контрольного инструмента при прошивке, разводке и трассировке проводников межсоединений, контроля точности и качества и др.), а после прошивки всех межсоединений линейные размеры ячеек сеток всех слоев приводят к проектным размерам, сдвигая элементы сетки, а обрабатываемые области монтажных и соединительных слоев выделяют фотолитографией.

Монтажные платы с электрическими и оптическими межсоединениями дают возможность создавать уникальные конструкции, которые позволяют решать вопросы межсхемных соединений и монтажа, обеспечивая при этом гибкость системы. С помощью таких схем производители могут выпускать сложные другие конструкции с устойчиво высоким процентом выхода годных.

В монтажных платах с электрическими и оптическими межсоединениями могут применяться наиболее прогрессивные элементы нанотехнологий, обеспечивая повышенную эффективность и надежность конечных систем.

По сравнению с другими элементы монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями в монтажных платах с электрическми и оптическими межсоединениями (слои, проводники, ВОЛС) могут быть выполнены из любых материалов более эффективны экономически, ибо они обеспечивают больше свободы и возможностей для конструктора, более высокую производительность при производстве плат и при монтаже готовых изделий, дают выигрыш по весу и объему, занимаемому изделиями, обеспечивают простоту безошибочного монтажа и установки конечного изделия.

1. Монтажная плата с электрическими и оптическими межсоединениями, содержащая подложки, контактные площадки, проводники электрических межсоединений, оптические межсоединения в виде оптоволокон, отличающаяся тем, что подложки являются сетками, начала проводников или оптоволокон прошиты в ячейки сетки, расположены рядом с контактными площадками или контактами компонентов, концы проводников или оптоволокон прошиты в группы близко расположенных ячеек сетки, соединены между собой, образуют узлы сетей.

2. Способ изготовления монтажной платы с электрическими и оптическими межсоединениями по п. 1, отличающийся тем, что перед прошивкой проводников или оптоволокон используют подложки в виде сеток с увеличенными линейными размерами ячеек, после прошивки линейные размеры ячеек уменьшают сближением элементов сеток до проектных размеров.



 

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 относится к технологии присоединения элемента интегральной схемы (чип) к поверхности, которая содержит проводящие рисунки. Технический результат - создание способа и устройства для быстрого, плавного и надежного подключения чипа к печатной проводящей поверхности за счет точечного характера передачи тепла и приложения давления к поверхности в точках контакта.
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 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 монтажа микроэлектронных компонентов, в частности способу монтажа микроэлектронных компонентов для одномоментного монтажа на основной плате множества микроэлектронных компонентов, обладающих разной высотой.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для поверхностного монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, в частности электронного компонента с матрицей шариковых выводов.

Изобретение относится к способу, согласно которому полупроводниковые компоненты, образующие часть электронной схемы, или по меньшей мере некоторые из таких компонентов, встраивают в основание, например, в печатную плату в процессе ее изготовления.
Изобретение относится к области создания гибких многослойных печатных плат (шлейфов) для монтажа микроэлектронной аппаратуры. .

Изобретение относится к способу снижения ползучей коррозии на печатных платах, к печатным платам с покрытием и к применению специфических полимеров для снижения ползучей коррозии.

Изобретение относится к космической области, а именно к радиоэлектронным устройствам космического модуля. Технический результат - расширение функциональных возможностей радиоэлектронного блока за счет крепления устройств жизнеобеспечения и полезной нагрузки космического модуля непосредственно на его корпусе, что уменьшает объем и массу модуля.

Изобретение относится к изделиям, включающим печатные платы с нанесенным на них галогенуглеводородным полимерным покрытием. Технический результат - предотвращение окисления токопроводящих дорожек заготовки печатной платы и (или) иного повреждения под воздействием окружающей среды, например, коррозии.

Изобретение относится к конструкциям радиоэлектронных блоков, которые могут использоваться в аппаратуре, подвергающейся значительному механическому воздействию.

Изобретение относится к печатной плате и к устройству, содержащему такую печатную плату. Технический результат - обеспечение повышения эффективности производства устройства, содержащего светодиодную цепь для обеспечения окружающего света для дисплея, улучшение конструктивных характеристик.

Изобретение относится к полимерным покрытиям, и, более конкретно, к галогенуглеводородному полимерному покрытию для электрических устройств. Технический результат - предотвращение окисления или коррозии металлических поверхностей, могущих помешать формированию прочных паяных соединений или могущих сократить срок службы таких соединений.

Настоящее изобретение относится к гибкому модульному узлу. Технический результат - создание электронной ткани повышенной гибкости, не имеющей ограничений по величине протекающего тока, на которой могут быть размещены электронные компоненты в необходимом количестве для использования в аппликации, покрывающей большую площадь, - достигается тем, что гибкий модульный узел (100) содержит, по меньшей мере, два гибких электронных модуля (110 и 111), поддерживаемых тканевой основой (130).

Изобретение относится к радиоэлектронным блокам пакетного типа, в которых металлические рамки электронных модулей являются частью корпуса радиоэлектронного блока, и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры, реализуемой на основе однотипных электронных модулей, например бортовых приборов и систем, которые эксплуатируются в условиях воздействия интенсивных механических нагрузок и ограниченного объема.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к конструкции мощных гибридных интегральных схем СВЧ-диапазона длин волн. Технический результат - улучшение тепловых и электрических характеристик.

Изобретение относится к авиационному электронному оборудованию, в частности к бортовым вычислительным устройствам, предназначенным для летательных аппаратов больших размеров, с вибрационными ограничениями.

Изобретение относится к космической области, а именно к радиоэлектронным устройствам космического модуля. Технический результат - расширение функциональных возможностей радиоэлектронного блока за счет крепления устройств жизнеобеспечения и полезной нагрузки космического модуля непосредственно на его корпусе, что уменьшает объем и массу модуля.
Наверх