×
10.08.2013
216.012.5e81

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиоэлектронике, электронной аппаратуре как специального, так и бытового назначения, в частности к изготовлению многокристальных модулей, многослойных больших гибридных интегральных схем, многослойных печатных плат, гибких шлейфов. Технический результат - уменьшение числа технологических операций и количества фотошаблонов при изготовлении гибких и гибко-жестких многослойных плат, повышение надежности электрических контактов между слоями многослойной платы, снижение трудоемкости и себестоимости их изготовления - достигается тем, что формируют топологический рисунок всех проводниковых слоев и электрических контактов между ними за одну технологическую операцию первым фотошаблоном методом фотолитографии, при этом электрический контакт формируют из материала проводниковых слоев. Вторым фотошаблоном в едином технологическом цикле формируют окна в диэлектрических слоях гибкой части для электрического и механического соединения с жесткой частью платы. Жесткую часть платы изготавливают по традиционной технологии двухсторонних печатных плат. Соединение гибкой и жесткой частей платы производят, например, методами микросварки, сваркопайки или склеивания электропроводными клеями, через окна в диэлектрических слоях. Формирование многослойной гибко-жесткой интегральной платы производят последовательным сложением развертки гибкой части в виде конверта с установкой внутрь жесткой части платы, после чего скрепляют все слои платы в единую конструкцию, обеспечивающую технические требования, предъявляемые к многослойным платам. 10 ил.
Основные результаты: Способ изготовления многослойных гибко-жестких интегральных плат, включающий изготовление жесткой части платы, формирование топологического рисунка проводниковых слоев и межслойных электрических контактов между ними, а также окон в диэлектрических слоях методом фотолитографии, соединение гибкой и жесткой частей платы методами микросварки, сваркопайки или склеивания электропроводными клеями через окна в диэлектрических слоях, отличающийся тем, что формируют за одну технологическую операцию первым фотошаблоном топологический рисунок всех проводниковых слоев гибкой части и неразъемные электрические контакты между ними из материала этих слоев фотолитографическим способом в виде развертки, затем формируют окна, во всех диэлектрических слоях гибкой части вторым шаблоном за одну технологическую операцию, формирование многослойной гибко-жесткой интегральной платы производят последовательным сложением развертки гибкой части в виде конверта с установкой внутрь жесткой части платы, после чего скрепляют все слои платы в единую конструкцию, обеспечивающую технические требования, предъявляемые к многослойным платам.
Реферат Свернуть Развернуть

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

Известен способ изготовления многослойных печатных плат [1], включающий формирование отверстий в фольгированном с одной стороны полиимиде методом травления со стороны полиимида, их металлизацию, сборку наружных, внутренних слоев и склеивающих прокладок в пакет, прессование пакета под действием температуры, формирование сквозных отверстий методом сверления, одновременную металлизацию отверстий в наружных слоях и в пакете, формирование рисунка проводников наружных слоев методом осаждения металлического покрытия в вакууме.

Недостаток данного способа в том, что изготовление отверстий в слоях платы двумя методами (травлением и сверлением), а также применение склеивающих прокладок и прессование слоев увеличивает трудоемкость и себестоимость изготовления многослойной печатной платы.

Известен также способ изготовления многослойных интегральных схем и многослойных печатных плат с применением полимерной подложки [2], включающий формирование двусторонних плат с электропереходами через металлизированные отверстия и изготовление в определенных местах на смежных сторонах плат контактных площадок без отверстий, электрически соединенных с проводниками схемы. При необходимости изготавливают диэлектрические прокладки с отверстиями под соединение этих контактных площадок, наносят припой, собирают двухсторонние платы на клее в пакет, самостоятельно или на жестком основании, нагревают и прессованием получают многослойную печатную плату.

Способ характеризуется большой трудоемкостью, длительностью технологического формирования слоев многослойной печатной платы и высокой себестоимостью ее изготовления.

Наиболее близким к заявленному изобретению по техническому решению является способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем [3]. Сущность способа изготовления прототипа состоит в следующем: на заготовке из гибкой лакофольговой ленты типа ДЛ-ПМ2 25 (35) (ЫУО.037.102 ТУ) методом фотолитографии формируют однослойную структуру с топологическим рисунком одного проводникового слоя многослойной платы. Этим же способом вытравливают окна в диэлектрическом слое. Для межуровневой электрической коммутации и механического соединения нескольких проводниковых слоев многослойной платы между собой используют методы термокомпрессионной сварки, или микросварки, или пайки.

Данный способ-прототип имеет следующий недостаток. Электрическое коммутирование и механическое скрепление проводниковых слоев многослойной платы между собой осуществляется методом последовательной микросварки и зависит от производительности сварочного оборудования, что сказывается на трудоемкости и себестоимости изготовления многослойных плат.

Сущность предлагаемого изобретения: в едином технологическом цикле методом фотолитографии формируют развертку топологического рисунка всех слоев гибкой части многослойной платы. В этом же технологическом цикле формируют проводниковые элементы, предназначенные для осуществления межслойного электрического контактирования из материала проводниковых слоев. Далее развертку слоев гибкой части многослойной интегральной платы складывают в виде конверта, во внутреннюю часть которого устанавливают жесткую часть интегральной платы со сформированным топологическим рисунком.

Обеспечение электрического контакта слоев гибкой и жесткой части интегральной платы осуществляется, например, методами микросварки, сваркопайки или склеиванием электропроводными клеями через отверстия, сформированные в диэлектрическом слое за одну технологическую операцию. В необходимых случаях для дополнительного механического скрепления слоев многослойной платы применяют полиимидный лак АД-9103 с его дальнейшей имидизацией. Для этих целей также можно использовать фоторезисты, клеевые пленки или клеи. В качестве материала гибкой части многослойной платы применяется двухсторонняя лента ДЛ-ПМ2 25 (35) ЫУ0.037.102 ТУ, в качестве материала жесткой части платы могут быть использованы, например, керамика ВК-100, ВК-94, анодированный алюминий, медь.

Технический результат предлагаемого изобретения - уменьшение числа технологических операций и количества фотошаблонов при изготовлении гибких и гибко-жестких многослойных интегральных плат, повышение надежности электрических контактов между слоями многослойной платы, снижение трудоемкости и себестоимости изготовления плат.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем, включающем изготовление жесткой части платы, формирование топологического рисунка проводниковых слоев и межслойных контактов между ними, а также окон в диэлектрических слоях методом фотолитографии, соединение гибкой и жесткой части платы, например, методами микросварки, сваркопайки или склеивания электропроводными клеями через окна в диэлектрических слоях, производят замену дискретных электрических соединений между проводниковыми слоями многослойной платы, на электрические контакты между слоями гибкой части многослойной платы, которые формируют из материала проводниковых слоев методом фотолитографии в едином технологическом цикле изготовления топологического рисунка проводниковых слоев первым фотошаблоном. Вторым фотошаблоном в едином технологическом цикле формируют окна в диэлектрических слоях гибкой части для электрического и механического соединения с жесткой частью платы. Формирование многослойной гибко-жесткой интегральной схемы производят последовательным сложением развертки гибкой части в виде конверта с установкой внутрь жесткой платы, после чего скрепляют все слои платы в единую конструкцию, обеспечивающую технические требования, предъявляемые к многослойным платам.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение надежности электрического контакта между слоями многослойной платы и, соответственно, повышение % выхода годных плат за счет уменьшения количества сварных, паяных и клеевых соединений на плате, а также сокращение количества шаблонов и числа технологических операций при формировании проводниковых и диэлектрических слоев и, соответственно, снижение трудоемкости и себестоимости изготовления платы, а также возможность реализации на ее основе трехмерной конструкции гибко-жесткой платы.

На фиг.1 показана однослойная структура гибкой части многослойной интегральной платы, изготовленная предлагаемым способом.

На фиг.2 показана жесткая часть многослойной интегральной платы, изготовленная по традиционной технологии двухсторонних печатных плат.

На фиг.3-8 показана последовательность изготовления многослойной гибко-жесткой платы по заявленному способу.

На фиг.9 показан поперечный разрез пятислойной и семислойной гибко-жестких плат и способ соединения гибкой и жесткой частей между собой через окна в диэлектрическом слое.

Радиусы закругления гибкой части рассчитаны для жесткой платы толщиной 1 мм. Толщина слоя металлизации и диэлектрического слоя гибкой части 35 мкм;

На фиг.10,а изображена четырехслойная печатная плата, применяемая в разработках предприятия.

На фиг.10,б изображена четырехслойная печатная плата, изготовленная по заявленному способу.

Заявленный способ осуществляется следующим образом.

Методом фотолитографии первым фотошаблоном в едином технологическом цикле формируют топологический рисунок всех проводниковых слоев гибкой части многослойной платы (см. фиг.1), а также во время этого технологического процесса формируют электрические контакты между слоями гибкой части из материала проводниковых слоев.

Вторым фотошаблоном формируют окна в диэлектрических слоях гибкой части для электрического и механического соединения с жесткой частью платы. Жесткую часть многослойной гибко-жесткой платы (см. фиг.2) изготавливают по традиционной технологии двухсторонних печатных плат [4]. Гибкую часть платы закрепляют на технологической оснастке (см. фиг.3), затем размещают жесткую часть платы (см. фиг.4). Последовательно складывают гибкую часть платы в виде конверта, внутри которой установлена жесткая часть многослойной платы (см. фиг.5-8), совмещают слои гибкой и жесткой части и скрепляют их между собой, например, методами микросварки, сваркопайки и т.д. для обеспечения электрического и механического контакта между слоями.

При необходимости для дополнительного механического скрепления слоев между собой наносят полиимидный лак АД-9103 с его дальнейшей имидизацией. Для этих целей также можно использовать фоторезисты, клеевые пленки или клеи.

По заявленному способу был изготовлен аналог четырехслойной печатной платы (см. фиг.10,б), применяемой в разработках предприятия (см. фиг.10,а).

Площадь разработанной гибко-жесткой многослойной платы изготовленной по заявленному способу составила 58% площади, а вес около 72% веса четырехслойной печатной платы применяемой в разработках предприятия.

Предлагаемый способ изготовления в настоящее время находится в стадии промышленного освоения и позволит за счет уменьшения числа технологических операций и количества фотошаблонов, а также замены дискретных электрических соединений между проводниковыми слоями многослойной платы, на электрические контакты между слоями гибкой части многослойной платы, которые формируют из материала проводниковых слоев методом фотолитографии в едином технологическом цикле изготовления топологического рисунка проводниковых слоев, увеличить надежность электрических контактов между слоями многослойной платы и снизить трудоемкость и себестоимость изготовления многослойных гибко-жестких интегральных плат.

Список использованной литературы

1. Патент РФ №2072123, заявка №4904698/07 от 22.01.1991 г. «Способ изготовления многослойных печатных плат».

2. Патент РФ №2186469, заявка №2000122411/09 от 29.08.2000 г. «Способ изготовления многослойных интегральных схем и многослойных печатных плат с использованием полимерной подложки».

3. Патент РФ №2264676, заявка №2004109430/28 от 29.03.2004 г. «Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем».

4. Медведев A.M. Технология производства печатных плат. /A.M.Медведев. - М.: Техносфера, 2005. - 360 с.

Способ изготовления многослойных гибко-жестких интегральных плат, включающий изготовление жесткой части платы, формирование топологического рисунка проводниковых слоев и межслойных электрических контактов между ними, а также окон в диэлектрических слоях методом фотолитографии, соединение гибкой и жесткой частей платы методами микросварки, сваркопайки или склеивания электропроводными клеями через окна в диэлектрических слоях, отличающийся тем, что формируют за одну технологическую операцию первым фотошаблоном топологический рисунок всех проводниковых слоев гибкой части и неразъемные электрические контакты между ними из материала этих слоев фотолитографическим способом в виде развертки, затем формируют окна, во всех диэлектрических слоях гибкой части вторым шаблоном за одну технологическую операцию, формирование многослойной гибко-жесткой интегральной платы производят последовательным сложением развертки гибкой части в виде конверта с установкой внутрь жесткой части платы, после чего скрепляют все слои платы в единую конструкцию, обеспечивающую технические требования, предъявляемые к многослойным платам.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГИБКО-ЖЕСТКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЛАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 25 items.
10.02.2013
№216.012.2479

Способ и устройство нелинейной радиолокации

Способ и устройство нелинейной радиолокации относятся к области радиолокации и предназначены для дистанционного обнаружения и измерения координат управляемых взрывных устройств (УВУ). Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение безопасного дистанционного обнаружения УВУ с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474839
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b75

Способ и устройство разрешения движущихся целей по угловым направлениям в обзорных рлс

Заявленные способ и устройство относятся к радиолокации и могут быть использованы в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) для разрешения целей по угловым направлениям в режимах обзора и сопровождения. Достигаемый технический результат изобретения - получение для обзорных РЛС за время прохода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480782
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.11.2013
№216.012.7f98

Устройство селекции мешающих отражений от оптически ненаблюдаемых объектов ("ангелов") в зоне "местных" предметов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение защиты радиолокационной станции в зоне "местных" предметов от эхосигналов "ангелов" произвольной амплитуды, а также увеличение вероятности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498337
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.8030

Высокочастотный преобразователь

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям с высоким входным напряжением, преобразующим постоянное напряжение в постоянное и может быть использовано в системах электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498489
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b05a

Способ радиолокационного определения времени окончания активного участка баллистической траектории

Изобретение относится к устройствам траекторной обработки радиолокационной информации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение чувствительности устройств определения времени окончания активного участка (АУТ) баллистической траектории за счет исключения измерений угла места из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510861
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b05b

Стабилизированный квазирезонансный преобразователь

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания радиолокационных станций, устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик преобразователя, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510862
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b05c

Межобзорное устройство картографирования пассивных помех при использовании лчм сигналов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для улучшения обнаружения радиолокационных сигналов на фоне пассивных помех. Достигаемый технический результат изобретения - устранение формирования ложного сигнала картографирования по двум (или более)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510863
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.11.2014
№216.013.0a3c

Источник электропитания аппаратуры радиолокационной станции

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электроснабжения, преобразующим входную трехфазную сеть в трехфазную сеть другого напряжения и другой частоты, и предназначено для формирования стабилизированной по напряжению трехфазной сети электропитания для различной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534028
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a3e

Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций

Изобретение относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь чувствительности канала обнаружения в условиях наличия множественных несинхронных импульсных помех (НИП) и взаимных помех. Указанный результат достигается тем, что в заявленном способе производится...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534030
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.119a

Способ обработки многочастотного сигнала в радиолокационных станциях с внешним подсветом

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение дальности обнаружения целей и снижение вероятности ложных тревог за счет использования совместной обработки сигналов на нескольких несущих частотах. Данный технический результат достигается тем, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535929
Дата охранного документа: 20.12.2014
Showing 1-10 of 18 items.
10.02.2013
№216.012.2479

Способ и устройство нелинейной радиолокации

Способ и устройство нелинейной радиолокации относятся к области радиолокации и предназначены для дистанционного обнаружения и измерения координат управляемых взрывных устройств (УВУ). Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение безопасного дистанционного обнаружения УВУ с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474839
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b75

Способ и устройство разрешения движущихся целей по угловым направлениям в обзорных рлс

Заявленные способ и устройство относятся к радиолокации и могут быть использованы в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) для разрешения целей по угловым направлениям в режимах обзора и сопровождения. Достигаемый технический результат изобретения - получение для обзорных РЛС за время прохода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480782
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.11.2013
№216.012.7f98

Устройство селекции мешающих отражений от оптически ненаблюдаемых объектов ("ангелов") в зоне "местных" предметов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение защиты радиолокационной станции в зоне "местных" предметов от эхосигналов "ангелов" произвольной амплитуды, а также увеличение вероятности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498337
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.8030

Высокочастотный преобразователь

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям с высоким входным напряжением, преобразующим постоянное напряжение в постоянное и может быть использовано в системах электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498489
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b05a

Способ радиолокационного определения времени окончания активного участка баллистической траектории

Изобретение относится к устройствам траекторной обработки радиолокационной информации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение чувствительности устройств определения времени окончания активного участка (АУТ) баллистической траектории за счет исключения измерений угла места из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510861
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b05b

Стабилизированный квазирезонансный преобразователь

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания радиолокационных станций, устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик преобразователя, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510862
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b05c

Межобзорное устройство картографирования пассивных помех при использовании лчм сигналов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для улучшения обнаружения радиолокационных сигналов на фоне пассивных помех. Достигаемый технический результат изобретения - устранение формирования ложного сигнала картографирования по двум (или более)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510863
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.11.2014
№216.013.0a3c

Источник электропитания аппаратуры радиолокационной станции

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электроснабжения, преобразующим входную трехфазную сеть в трехфазную сеть другого напряжения и другой частоты, и предназначено для формирования стабилизированной по напряжению трехфазной сети электропитания для различной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534028
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a3e

Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций

Изобретение относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь чувствительности канала обнаружения в условиях наличия множественных несинхронных импульсных помех (НИП) и взаимных помех. Указанный результат достигается тем, что в заявленном способе производится...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534030
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.119a

Способ обработки многочастотного сигнала в радиолокационных станциях с внешним подсветом

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение дальности обнаружения целей и снижение вероятности ложных тревог за счет использования совместной обработки сигналов на нескольких несущих частотах. Данный технический результат достигается тем, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535929
Дата охранного документа: 20.12.2014
+ добавить свой РИД