Способ изготовления многослойной печатной платы

Изобретение может быть использовано при изготовлении многослойных печатных плат (МПП) для серийного производства. Технический результат - обеспечение возможности идентификации МПП на всех этапах ее изготовления после операции прессования слоев. Достигается тем, что в способе изготовления МПП после прессования слоев МПП выполняют сквозные переходные отверстия в спрессованных слоях МПП. При этом совместно с этапом сверления переходных отверстий после прессования слоев МПП производят операцию маркирования, причем маркирование осуществляют на свободном месте технологического поля МПП текстовой строкой в виде маркировочных знаков, выполненных сверлением отверстий определенного диаметра по их контуру. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении многослойных печатных плат (МПП) для серийного производства.

Из уровня техники известен полуаддитивный способ изготовления двусторонних печатных плат (патент RU №2071193, опубликовано 27.12.1996 г., МПК: H05K 3/18). По данному способу процесс изготовления двусторонних печатных плат включает следующие операции: получение заготовок, сверление в заготовках монтажных и переходных отверстий, нанесение подслоя алюминия, получение рисунка печатных плат (формирование защитного рельефа), электролитическое осаждение слоя никеля (как возможный вариант), электролитическое меднение, удаление защитного рельефа, травление подслоя алюминия, нанесение маски под пайку, горячее лужение контактных площадок, маркирование платы методом трафаретной печати и механическую обработку контура платы.

К недостаткам данного способа изготовления печатных плат (ПП) можно отнести то, что операция маркирования печатных плат производится на конечном этапе их изготовления, что доставляет большие неудобства при серийном выпуске печатных плат из-за сложности идентификации ПП в процессе их производства.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления печатных плат (ОСТ 107.460092.028-96 «ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ. Технические требования к технологии изготовления», 2010 г., пункт 6). Способ включает выполнение следующих типовых операций: получения заготовок, получения отверстий, термостабилизации заготовок, подготовки поверхности, получения рисунка, травления, прессования МПП, подготовки отверстий МПП перед металлизацией, предварительного меднения, прямой металлизации, основного меднения, нанесения защитных и финишных покрытий, нанесения токопроводящих паст, оплавления сплава олово-свинец, лужения, получения защитной маски, обрезки контура, маркирования, консервации, упаковки.

Недостатком данных способов изготовления МПП является отсутствие маркировочных знаков на заготовке после операции прессования и сверления отверстий, невозможности визуальной идентификации заготовки, определения партии и изготавливаемого изделия. При изготовлении электронных изделий на основе многослойных печатных плат остро стоит вопрос идентификации каждой партии плат на всех участках производственного цикла. При этом маркирование печатных плат выполняют методами получения проводящего рисунка или маркировочной краской. Данные способы маркирования являются трудозатратными, удлиняют цикл изготовления печатных плат, требуют создания дополнительного рабочего места. Для нанесения маркировочных знаков краской, как правило, используют ручной или сеткографический способ. Наиболее часто используются краски СТЗ-19 термической сушки и ФПК-ТМ ультрафиолетовой сушки.

Для серийного производства необходимо соблюдение четкой очередности производимых печатных плат, своевременного качественного учета количества изготавливаемых изделий.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении возможности идентификации многослойной печатной платы на всех этапах ее изготовления после операции прессования слоев, а также снижении трудоемкости и времени изготовления многослойной печатной платы.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления многослойной печатной платы включает следующие этапы: получение заготовок, термостабилизация заготовок, получение фиксирующих и технологических отверстий, подготовка поверхности заготовок, получение рисунка внутренних слоев, травление меди, прессование слоев МПП, выполнение сквозных переходных отверстий в спрессованных слоях МПП. подготовка отверстий МПП перед металлизацией, предварительное меднение, получение рисунка наружных слоев, основное меднение, нанесение защитного покрытия олово-свинец, травление меди, оплавление покрытия олово-свинец, обрезка контура, упаковка МПП. При этом он отличается от прототипа тем, что совместно с этапом сверления отверстий после прессования слоев МПП производят операцию маркирования, причем маркирование осуществляют на свободном месте технологического поля МПП текстовой строкой в виде маркировочных знаков, выполненных сверлением отверстий определенного диаметра по их контуру.

При этом текстовая строка содержит следующую информацию: обозначение многослойной печатной платы, номер изменения проводящего рисунка, номер изменения чертежа, номер паспорта многослойной печатной платы, обозначение изделия, для которого разработана данная многослойная печатная плата.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена многослойная печатная плата с текстовой строкой в виде маркировочных знаков, где

1 - многослойная печатная плата,

2 - текстовая строка на свободном технологическом поле,

3 - обозначение печатной платы,

4 - номер изменения проводящего рисунка,

5 - номер изменения чертежа,

6 - номер паспорта печатной платы,

7 - обозначение изделия.

В качестве примера рассмотрим способ изготовления многослойной печатной платы со сквозными металлизированными отверстиями на фольгированных основаниях. Проводящие рисунки на внутренних слоях образованы путем травления медной фольги. Проводящие рисунки на наружных слоях и все необходимые соединения через металлизированные отверстия выполнены путем химико-электролитической металлизации. Электролитическое защитное покрытие из сплава олово-свинец оплавлено. Изготовление многослойной печатной платы осуществляют в следующей последовательности.

Формируют заготовку печатной платы. Изготавливают основу многослойной печатной платы (например, известным способом фотолитографии) в виде двусторонней печатной платы, содержащей слои диэлектрического материала, на двух сторонах которого расположены слои проводящего материала, а также контактные площадки выводов элементов для осуществления электрических соединений между элементами печатной схемы, расположенные в заданных координатах на поверхности основы МПП. Изготавливают последующие слои МПП в виде печатных плат, каждая из которых содержит слой диэлектрического материала, на одной стороне которого расположен слой проводящего материала.

Проводят термостабилизацию для заготовок внутренних слоев МПП путем выдержки стопы заготовок в печи с циклическим изменением температуры в течение трех циклов.

После чего осуществляют получение фиксирующих и технологических отверстий.

Производят подготовку поверхности заготовок для очистки их от жировых, химических и механических загрязнений. Операцию можно осуществлять механическим, химическим, гидроабразивным способом, а также их сочетанием.

Осуществляют получение рисунка внутренних слоев методом фотопечати или методом сеткографии.

Производят травление меди с целью удаления ее с участков ПП, не защищенных фоторезистом, краской или металлорезистом и создания тем самым электрической функциональной схемы.

Осуществляют подготовку слоев перед прессованием и их прессование. Прессование производят на гидравлических прессах в пресс-формах, обеспечивающих фиксирование слоев МПП и совмещение проводящих рисунков на слоях в соответствии с КД на плату. В качестве склеивающих используют листы из прокладочной стеклоткани. Прессование МПП обычно ведут при температуре от 175 до 185°C и удельном давлении от 15 до 35 кгс/см2 (от 1,47 до 3,4 МПа). Время прессования при этом составляет ориентировочно 60 мин.

В спрессованных слоях многослойной печатной платы выполняют сквозные переходные металлизированные отверстия для создания межслойных электрических соединений в контактных площадках всех слоев.

При этом на этапе подготовки производства в управляющую программу для сверлильного станка добавляется информация о печатной плате. Дополнительная информация (см. чертеж) используется для маркирования МПП и выполняется на свободном технологическом поле МПП 1 в виде текстовой строки 2 из маркировочных знаков, выполненных программным сверлением отверстий определенного диаметра по контуру каждого знака, например, в виде букв или цифр. При этом маркировочная текстовая строка 2 включает следующую информацию: обозначение печатной платы 3, номер изменения проводящего рисунка 4, номер изменения чертежа 5, номер паспорта печатной платы 6, обозначение изделия 7. Маркирование МПП таким способом позволяет осуществлять их идентификацию на всех последующих этапах производственного цикла, а также снизить трудоемкость и время изготовления многослойной печатной платы.

На следующем этапе осуществляют подготовку отверстий перед металлизацией. Подготовку отверстий производят для обеспечения надежности электрической связи с внутренними слоями МПП через металлизированные отверстия. Подготовка отверстий МПП должна предусматривать удаление смолы, являющейся составной частью диэлектрического основания, размазываемой по стенкам отверстий в процессе их сверления.

Проводят предварительное меднение, необходимое для получения тонкого токопроводящего слоя меди в отверстиях, обеспечивающего электрическое соединение сторон (слоев) платы. Толщина предварительного слоя меди должна быть минимально необходимой для осуществления последующих операций подготовки и основного меднения. Предварительное меднение можно осуществлять химическим или химико-электролитическим способом.

Получение рисунка наружных слоев осуществляют методом фотопечати, при котором получение рисунка ПП следует выполнять с применением сухих пленочных фоторезистов (СПФ) водощелочного проявления, не требующих для своей обработки органических растворителей, или методом сеткографии, включающей следующие стадии: нанесение краски через трафаретную печатную форму, сушку, удаление краски.

После получения рисунка наружных слоев производят основное меднение и нанесение защитного покрытия олово-свинец, травление меди, оплавление покрытия олово-свинец, механическую обработку и упаковку МПП.

Предлагаемый способ изготовления многослойной печатной платы актуален при серийном производстве многослойных печатных плат, позволяет осуществлять их идентификацию на всех этапах производственного цикла после этапа прессования слоев, а также сократить время и трудоемкость изготовления МПП за счет объединения этапа сверления отверстий в МПП и этапа маркирования заготовки.

1. Способ изготовления многослойной печатной платы (МПП) включает следующие этапы: получение заготовок, термостабилизация заготовок, получение фиксирующих и технологических отверстий, подготовка поверхности заготовок, получение рисунка внутренних слоев, травление меди, прессование слоев МПП, выполнение сквозных переходных отверстий в спрессованных слоях МПП, подготовка отверстий МПП перед металлизацией, предварительное меднение, получение рисунка наружных слоев, основное меднение, нанесение защитного покрытия олово-свинец, травление меди, оплавление покрытия олово-свинец, обрезка контура, упаковка МПП, отличающийся тем, что совместно с этапом сверления отверстий после прессования слоев МПП производят операцию маркирования, причем маркирование осуществляют на свободном месте технологического поля МПП текстовой строкой в виде маркировочных знаков, выполненных сверлением отверстий определенного диаметра по их контуру.

2. Способ изготовления многослойной печатной платы по п. 1, отличающийся тем, что текстовая строка содержит следующую информацию: обозначение многослойной печатной платы, номер изменения проводящего рисунка, номер изменения чертежа, номер паспорта многослойной печатной платы, обозначение изделия, для которого разработана данная многослойная печатная плата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технологии производства многокристальных модулей, микросборок и модулей с внутренним монтажом компонентов. Технический результат - снижение массы и габаритов, уменьшение трудоемкости и повышение надежности электронных узлов.

Изобретение относится к области электротехники и радиотехники, в частности к технологии изготовления гибко-жестких печатных плат (ГЖПП). Технический результат - разработка способа изготовления гибко-жесткой печатной платы, в котором предусмотрена защита гибкой части (фольгированного полиимида с медными проводниками и покрывной пленкой) от воздействия агрессивных химикатов на этапе формирования финишного электропроводного покрытия (горячего оплавления ПОС или иммерсионных покрытий).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания в качестве способа отвода тепла от обмоток в планарном индуктивном элементе (ПИЭ).

Изобретение относится к способу внутреннего монтажа электронных компонентов (ЭК) для создания планарных радиоэлектронных узлов (РУ) на основе гибко-жестких плат. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности планарных РУ, создание надежной коммутации трех и более слоев платы, увеличение процента выхода годных узлов.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к производству многослойных печатных плат (МПП) с высокой плотностью размещения элементов. Технический результат - снижение плотности межсоединений при изготовлении МПП.
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.

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 радиоэлектронике, в частности к технологии производства многослойных печатных плат. Технический результат - улучшение отвода тепла от кристаллов многослойных печатных плат. Достигается тем, что в способе изготовления многослойных печатных плат на теплоотводящей подложке на исходную заготовку, подложку теплоотводящую из алюмокарбидакремния (AlSiC), наносят диэлектрический слой толщиной от 2 до 10 мкм, производят гальваническое наращивание и вакуумно-плазменное напыление металла проводящего слоя общей толщиной от 10 до 100 мкм и затем выполняют известные операции для изготовления многослойной печатной платы по способу последовательного изготовления слоев. 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к производству многослойных печатных плат (МПП) с высокой плотностью размещения элементов и может быть использовано при монтаже микросхем с малым шагом. Технический результат - снижение плотности межсоединений при изготовлении МПП. Достигается тем, что в способе изготовления МПП сборку печатных плат, образующих слои МПП, в пакет осуществляют методом послойного наращивания путем напрессовки каждого последующего слоя через прокладку на основу МПП, состоящую из слоев, не содержащих глухих переходных отверстий. При этом перед наращиванием последующего слоя в печатных платах, образующих слои МПП, выполняют глухие переходные отверстия, размещаемые непосредственно под контактными площадками выводов элементов, выполняют их металлизацию, производят нанесение фоторезиста с использованием дополнительных фотошаблонов и получением вспомогательного технологического слоя, выполняют заращивание глухих переходных отверстий медью, производят снятие фоторезиста, после чего осуществляют механическое удаление излишков меди, выравнивание толщины меди по всей поверхности печатной платы, нанесение рисунка топологии каждого слоя, после сборки и прессования пакета выполняют сквозные переходные металлизированные отверстия и нанесение рисунка внешних слоев МПП. 7 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при конструировании радиоэлектронной техники. Технический результат - повышение степени интеграции и снижение массогабаритных показателей ИМС. Достигается тем, что используется технология монтажа бескорпусной элементной базы в тело подложки посредством создания на подложке прямоугольных отверстий, соответствующих с допустимым увеличением размерам кристаллов ИС, монтируемых в данные отверстия. Разводка топологических связей между кристаллами осуществляется методом вакуумного напыления, когда на подложке с уложенными кристаллами через маску формируют токоведущие дорожки из меди и никеля - защитного слоя, причем, не используя пайку и сварку, образуется соединение контактных площадок ИС с токоведущими дорожками платы. 7 ил.

Изобретение относится к многопроводным гибким электрическим соединениям и может быть использовано для сборки микроэлектронных приборов. Технический результат - улучшение технологичности процесса изготовления гибких шлейфов и процесса последующего соединения элементов микросборок с использованием этих гибких шлейфов. Достигается тем, что первоначально берут первый комплект из заданного количества базовых компонентов гибкого шлейфа на едином основании, формируют на нем заданный проводящий контур, для чего выполняют серию сквозных продольных прорезей методом лазерной резки, затем берут второй комплект совмещаемых компонентов гибкого шлейфа, на котором методом лазерной резки сформированы окна под контактные площадки, имеющие поперечную относительно проводников первого комплекта ориентацию, с последующим совмещением соответствующих компонентов первого и второго комплектов, сформированных на едином основании групповым методом таким образом, чтобы окна контактных площадок совмещаемых компонентов гибкого шлейфа совпали с краевыми участками проводников базовых компонентов гибкого шлейфа, полученные комплекты соединяют методом термокомпрессионной сварки с получением сборки группы гибких шлейфов на едином основании, затем эту сборку разделяют на индивидуальные изделия методом лазерной резки. 8 табл., 5 ил., 2 пр.

Изобретение предназначено для конструирования и изготовления многослойных печатных плат (ПП) для высокоплотного монтажа поверхностно-монтируемых компонентов (ПМК) с матричным расположением выводов в корпусах типа BGA, CGA. Технический результат - обеспечение надежности ПП при увеличении плотности печатного монтажа за счет предотвращения ухода припоя в переходные отверстия посадочного места электронной компонентной базы с матричным расположением выводов высокой плотности. Достигается тем, что в конструкции ПП применяются заполненные переходные металлизированные сквозные отверстия (МСО), что позволяет добиться равномерности нанесения защитной паяльной маски и избежать проблем с нарушением металлизации отверстий из-за сложности удаления химических реактивов, попадающих в процессе изготовления и монтажа печатного узла. Заполнение переходных МСО посадочного места ПМК с матричным расположением выводов позволяет совмещать монтажные контактные площадки с контактными площадками переходных отверстий, тем самым увеличивая плотность компоновки проводящего рисунка для создания высокоинтегрированной радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к способу селективного разделения переходного отверстия в печатной плате для получения электроизоляционного участка между двумя проводящими участками указанного переходного отверстия. Технический результат - создание в переходном отверстии непроводящих участков разных размеров с использованием резистных к металлизации слоев одного типа и толщины, что упрощает процесс производства, исключает необходимость в наличии запаса резистных к металлизации слоев разной толщины, обеспечивает более гибкое проектирование схем. Достигается тем, что способ содержит этап, предшествующий сверлению отверстия для переходного отверстия (240), заключающийся в ламинировании печатной платы (200) для получения первого и второго резистных к металлизации слоев (233, 234) на таком расстоянии друг от друга, которое соответствует заданной длине электроизоляционного участка переходного отверстия. После сверления на определенные участки внутренней поверхности переходного отверстия (240) наносят медь за два различных технологических этапа, за которыми следует этап удаления меди с ненужных участков с получением электроизоляционного участка. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат - обеспечение требуемой токовой нагрузки до 20 А для сильноточных проводящих слоев многослойной печатной платы, равномерный отвод тепла от области нагрева платы, а также создание улучшенных условий пайки электромонтажных элементов. Достигается тем, что многослойная печатная плата содержит слои, включающие слои сильноточных цепей, слои слаботочных цепей, а также экранные слои. Для улучшения процесса изготовления многослойной печатной платы на сильноточных слоях платы, области, свободные от сильноточных цепей, должны быть заполнены металлизированными областями, электрически подключенными к экранным слоям платы, для обеспечения ее помехозащищенности. При этом на плате в поле контактных площадок монтажных отверстий, связанных с сильноточными слоями, расположены сквозные металлизированные отверстия, выполняющие функцию теплового затвора для обеспечения пайки электромонтажных элементов. 8 ил.

Настоящее изобретение относится к приборостроению, а именно к технологии производства пластичных электронных устройств и межсоединений, которые обладают способностью компенсировать большие деформации (растяжение и сжатие), сохраняя при этом функциональное состояние, и способу получения таких пластичных устройств и межсоединений для технологии производства радиоэлектронных узлов. Технический результат - снижение трудоемкости изготовления, расширение функциональных возможностей и повышение надежности пластичных радиоэлектронных узлов и межсоединений. Достигается тем, что способ изготовления пластичных радиоэлектронных узлов и межсоединений включает изготовление жесткого основания в виде опорного металлического кольца. Далее закрепляют металлическую фольгу на опорном металлическом кольце. Наносят фоточувствительный материал на одной стороне металлической фольги и формируют в этом слое топологический рисунок фотолитографией. После этого наносят первый слой кремнийорганического полимера на сформированный фотолитографией рисунок. Затем формируют топологический рисунок фотолитографией на другой стороне металлической фольги и травят насквозь металлическую фольгу. В завершении наносят второй слой кремнийорганического полимера на полученный топологический рисунок. 11 ил.

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат (МПП). Технический результат - создание конструкции печатной платы (ПП) с встроенными активными и пассивными бескорпусными электро-радиоизделиями (ЭРИ), не подвергающимися воздействию высоких температур и давления, позволяющей устанавливать ЭРИ высотой в сотни микрон и, как следствие, повышенной емкости и мощности. Достигается тем, что конструкция ПП включает одно- или многослойное основание и трассировочный набор (ТН), изготовленные из стеклотекстолита фольгированного и препрега, при этом высота слоев ТН превышает высоту наибольшего бескорпусного ЭРИ не менее чем на 0,2 мм. В МПП имеются одна или несколько полостей, внутри которых на топологии установлены и герметизированы безусадочным компаундом бескорпусные ЭРИ, которые сопрягаются металлизированными отверстиями с корпусированными ЭРИ на обороте основания и верхнем слое ТН. При изготовлении ПП в ТН создаются технологические окна. При сборке МПП последовательно выкладываются сначала слои основания, а затем слои ТН с последующим прессованием, после которого создаются металлизированные отверстия. Корпусированные ЭРИ устанавливаются с одной или двух сторон МПП после полного отверждения безусадочного компаунда. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат (МПП). Технический результат - создание конструкции печатной платы (ПП) с встроенными активными и пассивными бескорпусными электро-радиоизделиями (ЭРИ), не подвергающимися воздействию высоких температур и давления, позволяющей устанавливать ЭРИ высотой в сотни микрон и, как следствие, повышенной емкости и мощности. Достигается тем, что конструкция ПП включает одно- или многослойное основание и трассировочный набор (ТН), изготовленные из стеклотекстолита фольгированного и препрега, при этом высота слоев ТН превышает высоту наибольшего бескорпусного ЭРИ не менее чем на 0,2 мм. В МПП имеются одна или несколько полостей, внутри которых на топологии установлены и герметизированы безусадочным компаундом бескорпусные ЭРИ, которые сопрягаются металлизированными отверстиями с корпусированными ЭРИ на обороте основания и верхнем слое ТН. При изготовлении ПП в ТН создаются технологические окна. При сборке МПП последовательно выкладываются сначала слои основания, а затем слои ТН с последующим прессованием, после которого создаются металлизированные отверстия. Корпусированные ЭРИ устанавливаются с одной или двух сторон МПП после полного отверждения безусадочного компаунда. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении многослойных печатных плат для серийного производства. Технический результат - обеспечение возможности идентификации МПП на всех этапах ее изготовления после операции прессования слоев. Достигается тем, что в способе изготовления МПП после прессования слоев МПП выполняют сквозные переходные отверстия в спрессованных слоях МПП. При этом совместно с этапом сверления переходных отверстий после прессования слоев МПП производят операцию маркирования, причем маркирование осуществляют на свободном месте технологического поля МПП текстовой строкой в виде маркировочных знаков, выполненных сверлением отверстий определенного диаметра по их контуру. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх