Способ изготовления печатной платы

Изобретение относится к производству радиоэлектронной аппаратуры, а именно технологии изготовления печатных плат. Технический результат - сокращение сроков изготовления печатных плат, удешевление стоимости их изготовления. Достигается тем, что в способе изготовления печатных плат, включающем операции: сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например, таких, как Cu2(СО)6, CuCO, Cu(СО)2, Cu(СО)3 и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1·10-1 мм ртутного столба. Или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат. При этом технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, под давлением через сопла картриджа подающей головки происходит испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины, в результате чего на диэлектрической заготовке создается рисунок печатной платы. Предложен также вариант способа изготовления печатной платы, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, при этом осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий происходит в лазерном воспроизводящем устройстве, к которому электрически притягиваются частички металла, а электризация частичек металла производится с помощью лазера по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к производству радиоэлектронной аппаратуры, а именно технологии изготовления печатных плат.

Известен субстрактивный процесс изготовления печатных плат, включающий получение фотошаблонов, процесс сверления отверстий, нанесение сухопленочного резиста, экспонирование, проявление, процессы химической и гальванической металлизации, осветления и оплавления сплавом олово-свинец, удаление резиста, травление [1].

К недостаткам этого процесса относятся: высокая стоимость самого фольгированного стеклотекстолита. В данный процесс изготовления печатных плат входят большое число таких операций, как обезжиривание, промывка в воде, нанесение резиста, экспонирование, проявление, меднение, удаление резиста, травление. Технологическим процессом необходимо управлять и поддерживать в заданных пределах состав электролита, плотность тока и другие параметры процесса. Кроме того, нанесение, а затем удаление слоев меди с заготовки печатной платы связано с загрязнением окружающей среды, требующим очистных сооружений.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовки ее поверхности, одновременного осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, формирование рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление фоторезиста и стравливания металла с пробельных мест, осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например, таких, как Cu2(СО)6, CuCO, Cu(CO)2, Cu(СО)3 и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1·10-1 мм ртутного столба, или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно: испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины [2].

Однако при данном способе изготовления печатной платы требуется формирование рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление фоторезиста и стравливание металла с пробельных мест печатной платы. В данном способе изготовления печатных плат также требуется удаление меди с заготовок печатных плат, что связано с загрязнением окружающей среды, требующим очистных сооружений, что является неблагоприятным фактором.

Задача изобретения - сокращение сроков изготовления печатных плат, удешевление стоимости их изготовления.

Способ изготовления печатных плат, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например, таких, как Cu2(CO)6, CuCO, Cu(СО)2, Cu(СО)3 и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1·10-1 мм ртутного столба, или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, при этом технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, под давлением через сопла картриджа подающей головки происходит испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины, в результате чего на диэлектрической заготовке создается рисунок печатной платы.

Предложен также вариант способа изготовления печатных плат, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, причем осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий происходит в лазерном воспроизводящем устройстве, к которому электрически притягиваются частички металла, а электризация частичек металла производится с помощью лазера по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы.

Сопоставительный анализ заявленных решений с прототипом показывает, что заявленные способы отличаются от известного тем, что в заявленных способах технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно, по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, через сопла картриджа подающей головки или посредством электризации частичек металла с помощью лазера.

В прототипе происходит формирование рисунка печатной платы из фоторезиста, удаление фоторезиста и стравливание металла с пробельных мест, данные операции отсутствуют в заявленных способах изготовления печатных плат.

Данные способы изготовления печатных плат осуществляется следующим образом: по интегрированной системе автоматического проектирования (САПР), например САПР РСАД (одной из версий) создаются: электрическая принципиальная схема, сборочный чертеж печатного узла (например, файл с расширением РСВ), файл управляющих программ для станков с числовым программным управлением и файл рисунка печатной платы:

По одному способу - на диэлектрической заготовке, на станке с числовым программным управлением, по управляющей программе, сверлят монтажные отверстия под выводы электрорадиоэлементов и межслойные переходные отверстия, далее заготовку помещают в реактор, нагревают ее до определенной температуры, где из испарителя, по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, под давлением через сопла картриджа подающей головки пары металлов карбонилов первой группы, таких, как Cu2(CO)6, CuCO, Cu(CO)2, Cu(СО)3 в среде водорода, азота или аргона, переносятся в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, где происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины, в результате чего на диэлектрической заготовке создается рисунок печатной платы, далее по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, через сопла подающей головки, например, методом распыления наносится жидкая паяльная маска Carapace ЕМР110 LG.

По другому способу на диэлектрической заготовке, на станке с числовым программным управлением по управляющей программе сверлят монтажные отверстия под выводы электрорадиоэлементов и межслойные переходные отверстия, производят подготовку поверхности заготовки, например, заготовку покрывают полиуретановым покрытием SL1301N, затем заготовку помещают в лазерное воспроизводящее устройство, где по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы происходит осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий со специального устройства, к которому электрически притягиваются частички электризующей смеси, состоящей, например, из электризующего порошка хромоникелевой стали, а электризация порошка производится с помощью лазера, при нагревании заготовки происходит отверждение покрытия и спекание осажденного металла - рисунка печатной платы в диэлектрическую заготовку, затем гальваническим или химическим способом дополнительно производится осаждение металла на рисунок печатной платы, монтажные и межслойные переходные отверстия, например меди, далее по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы с распыляющего устройства методом электростатического распыления наносится паяльная маска, например, паяльная маска Carapace EMP110 LG.

Технико-экономический эффект данного способа изготовления печатных плат заключается:

1. В удешевлении способа получения печатных плат, в предлагаемых способах используется диэлектрическая заготовка, например стеклотекстолит, а не более дорогой фольгированный стеклотекстолит, отсутствуют такие трудоемкие операции, как нанесение фоторезиста, экспонирование, проявление, удаление фоторезиста, травление и т.д.

2. В уменьшении сроков изготовления печатных плат.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. П.Лунд. Прецизионные печатные платы. Конструирование и производство. Москва, Энергоатомиздат, 1983.

2. Патент №99113156/09, кл. 7 Н05К 3/18, 1999 г. (прототип).

3. Паяльная маска Carapace EMP110 LG. Информационный бюллетень. Поверхностный монтаж №3 (20), август 2002 г. Предприятие OSTEC.

1. Способ изготовления печатной платы, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий, производится разложением паров металлов карбонилов первой группы, например таких, как Cu2(СО)6, CuCO, Cu(СО)2, Cu(СО)3 и других из этой группы, исходя из их химических свойств, в вакууме 1·10-1 мм рт.ст. или технологический процесс ведется в водороде, азоте или аргоне, а эти газы используются в качестве носителей и переносятся из испарителя в реактор, в котором помещены заготовки печатных плат, отличающийся тем, что технологический процесс осаждения металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий идет последовательно по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы, через сопла картриджа подающей головки происходит испарение исходного металла карбонила первой группы, нагретого до необходимой для этого температуры, движение и подвод паров к нагретым заготовкам печатных плат, при температуре которых происходит термическая диссоциация паров, адсорбционно-десорбционные акты на заготовках печатных плат, образование зародышей и осаждение металла до необходимой толщины, в результате чего на диэлектрической заготовке создается рисунок печатной платы.

2. Способ изготовления печатной платы, включающий операции сверления отверстий в диэлектрической заготовке, подготовку ее поверхности, отличающийся тем, что осаждение металла на диэлектрическое основание и на стенки отверстий происходит в лазерном воспроизводящем устройстве, к которому электрически притягиваются частички металла, а электризация частичек металла производится с помощью лазера по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы.

3. Способ изготовления печатных плат по п.1 или 2, отличающийся тем, что далее производят дополнительную металлизацию рисунка печатной платы и стенок отверстий.

4. Способ изготовления печатной платы по п.1, отличающийся тем, что по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы через сопла картриджа подающей головки наносится защитное покрытие паяльной маской.

5. Способ изготовления печатной платы по п.2, отличающийся тем, что по командам из компьютера в соответствии с рисунком печатной платы в лазерном воспроизводящем устройстве с распыляющего устройства электростатическим распылением наносится защитное покрытие паяльной маской.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к различным областям микроэлектроники и изготовлению печатных плат, в частности к изготовлению многослойных печатных плат. .
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при изготовлении радиоэлектронной техники. .
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в технологии изготовления рельефных печатных плат. .
Изобретение относится к приборостроительной и электронной промышленности, а именно к изготовлению печатных плат. .

Изобретение относится к приборостроительной и электронной промышленности, а именно к изготовлению печатных плат. .

Изобретение относится к области электро- и радиотехники, в частности к способам изготовления печатных плат. .
Изобретение относится к приборостроительной и электронной промышленности, а именно к изготовлению печатных плат. .
Изобретение относится к подготовке поверхности деталей из ферритов, керамики и ферритокерамики под нанесение металлических покрытий на деталях из ферритов, керамики и ферритокерамики и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем

Изобретение относится к области коммутационной электронной техники и энергетики и может быть использовано для переключения и ограничения токов в бытовых электронных устройствах, бытовых и промышленных электрических сетях, устройствах защитного отключения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии локализованного нанесения металлических слоев или сложных структур на диэлектрические поверхности

Изобретение относится к области изготовления средств коммутации и отдельных типов изделий для электронной, связной и электротехнической аппаратуры. Технический результат - создание метода изготовления рельефной печатной платы на предельно тонком и гибком изоляционном основании, обладающей значительно меньшей массой и размерами по сравнению с традиционными рельефными печатными платами, достигается тем, что рельеф наносится на термопластик с двух противоположных сторон, один из которых является зеркальным отображением формируемого профиля. В качестве обеспечения необходимой жесткости при проведении операций очистки, активирования поверхности основания и нанесения проводников используются отдельные части пресс-формы в сочетании со «свободными» масками. Данное изобретение позволяет создавать электронные и электротехнические изделия с высокими эксплуатационными свойствами. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии активирования поверхности диэлектриков перед химической металлизацией и может быть использовано в радиотехнической промышленности, в приборостроении и при изготовлении печатных плат. Способ включает нанесение на поверхность пластмасс активатора при температуре 30-40°C из активирующего раствора следующего состава, г/л: хлорид одновалентной меди 60-100, соляная кислота 230-250, диметилформамид 615-660, смола-анионит АСД-4-5п 0,4-1, аминопропилтриэтоксисилан АГМ-9 30-40, двухступенчатую сушку активированной пластмассы при температуре 40°C в течение 5 мин и затем при температуре 90°C в течение 5 мин для получения поликристаллической пленки на поверхности пластмассы. Причем активированную пластмассу обрабатывают в течение 2-3 мин в растворе акселерации при следующем содержании компонентов, г/л: гидроксид натрия 300, формалин 15, а после термически обрабатывают при температуре 90°C. Изобретение обеспечивает активировать поверхность пластмасс перед химической металлизацией и позволяет исключить из технологического процесса экологически опасных компонентов и снизить количество стадий в процессе. 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к способам производства гибких печатных плат, соединительных кабелей, шлейфов, микросхем. Предложен способ подготовки поверхности полиимида под химическое осаждение медного покрытия, заключающийся в травлении полиимида водным раствором щелочи, содержащим 150-250 г/л NaOH или КОН, при температуре 60±2°C в течение 5-15 мин с последующей активацией водными растворами азотнокислого серебра состава 3-5 г/л в течение 10-15 мин при комнатной температуре. Технический результат – предложенная технология химического нанесения проводящего покрытия технологически проще, экономичней и химически и экологически безопасней известного уровня техники. 7 пр.
Наверх