×
25.08.2017
217.015.ca22

Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения заполненных переходных металлизированных сквозных отверстий печатной платы

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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.

Область техники

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники, в частности к способам изготовления печатных плат (ПП), в том числе многослойных, с заполненными металлизированными сквозными отверстиями (МСО), и может быть использовано при производстве печатных плат высокоплотного монтажа в ракетно-космическом приборостроении, к которым предъявляются соответствующие требования по надежности, а также с возможностью применения электронных компонентов с матричным расположением выводов.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ тентирования переходных отверстий печатной платы (см. статью «Технология тентинга с заливкой переходных отверстий» О. Баевой в журнале «Технологии в электронной промышленности», №3, 2008 г., стр. 30-31).

В процессе изготовления печатных плат для защиты от окисления медного слоя переходных отверстий наносится паяльный резист (защитная паяльная маска). Для высокоплотных печатных плат используется жидкий паяльный резист. Его наносят методом трафаретной печати на плату, при этом получая тентированные переходные отверстия, т.е. отверстия с двух или с одной стороны покрыты тентом защитной паяльной маски. Таким образом рекомендуется обеспечивать надежность переходным отверстиям диаметром от 0,1 до 0,6 мм.

Недостатком технического решения является недостаточное обеспечение надежности переходных отверстий из-за случаев разрыва тента над отверстием или частичного проникновения внутрь отверстия защитной паяльной маски, при этом создаются условия для проникновения в переходные отверстия химических реактивов (например, флюса) в последующих финишных и сборочно-монтажных операциях, конденсация влаги и т.д., что приводит к деградации медных стенок переходных отверстий и последующему отказу межсоединений в плате.

Из уровня техники известны способы заполнения отверстий пастой через трафарет (см. статью «Новые технологии заполнения отверстий и последующая планаризация» Р. Торстон в журнале «Технологии в электронной промышленности», №5, 2005 г., стр. 26-29).

Заполнение отверстий производят до операции нанесения ЗПМ продавливанием пасты через трафарет, размеры отверстий которого больше переходных на 0,1 мм, с помощью ракеля или валика. При этом для заполнения отверстий с большим аспектным соотношением рекомендуется применение вакуумного стола.

К недостаткам данного известного технического решения можно отнести трудоемкость изготовления и недостаточную надежность электрических межсоединений из-за большой вероятности вовлечения воздуха в промежутки между проходами ракеля/валика и неполное заполнение.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и увеличение плотности печатного монтажа за счет защиты сквозных переходов печатной платы путем заполнения их материалом из слоев препрега без образования воздушных полостей. Таким образом, данное конструкционно-технологическое решение способствует предотвращению ухода припоя в переходные отверстия посадочного места электронной компонентной базы, в том числе с матричным расположением выводов высокой плотности, и позволяет избежать проблем с нарушением металлизации отверстий из-за сложности удаления химических реактивов, попадающих в процессе изготовления и монтажа сборочного узла. Получение заполненных МСО обеспечивает равномерность нанесения защитной паяльной маски. Получение заполненных переходных МСО посадочного места ПМК открывает возможность совмещения монтажных контактных площадок с контактными площадками переходных отверстий, тем самым увеличивая плотность компоновки проводящего рисунка и позволяя применять более высокоплотную ЭКБ для создания высокоинтегрированной радиоэлектронной аппаратуры ответственного назначения.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что способ получения заполненных переходных МСО ПП включает:

- сборку пакета для заполнения переходных металлизированных сквозных отверстий в следующем порядке снизу вверх: антивыдавливающая пленка; заготовка платы со сквозными металлизированными отверстиями на стадии, предшествующей нанесению защитной паяльной маски; трафарет с переходными отверстиями согласно конструкции платы; препрег;

- помещение собранного пакета для заполнения переходных металлизированных сквозных отверстий в пресс-форму;

- прессование пакета для заполнения переходных металлизированных сквозных отверстий путем приложения давления и температуры в течение 10-15 мин, вследствие чего происходит заполнение переходных отверстий материалом препрега, величины прилагаемых давления и температуры должны соответствовать условиям процесса прессования выбранного препрега, охлаждение со скоростью не более 3 °С/мин;

- удаление пакета для заполнения переходных металлизированных сквозных отверстий из пресс-формы;

- механическое удаление трафарета и антивыдавливающей пленки с заготовки печатной платы.

В качестве трафарета может быть использован алюминиевый лист с просверленными переходными отверстиями.

Механическое удаление трафарета происходит отделением вручную от заготовки платы.

Увеличение плотности печатного монтажа увеличивает функциональность и уменьшает массогабаритные характеристики изделия в целом за счет возможности установки соответствующих электронных компонентов при обеспечении высокого качества и надежности.

Краткое описание чертежей

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами, где показано следующее.

На фиг. 1 представлена заготовка многослойной ПП (МПП) МСО, где:

1 – переходные металлизированные сквозные отверстия;

2 – монтажные металлизированные сквозные отверстия;

3 – диэлектрическое основание.

На фиг. 2 представлен пакет для заполнения переходных МСО, где:

4 – препрег;

5 – трафарет с переходными сквозными отверстиями;

6 – заготовка МПП МСО;

7 – антивыдавливающая пленка.

На фиг. 3 представлен график зависимости давления и температуры от времени в процессе заполнения, где:

8 – давление;

9 – температура.

На фиг. 4 представлена фотография микрошлифа заполненных переходных МСО диаметром 0,3 мм, где:

10 – заполненные смолой из препрега переходные МСО;

11 – слой защитной паяльной маски.

Осуществление и пример реализации заявленного изобретения

Заполнение переходных МСО МПП (см. фиг. 1) осуществляется следующим способом. Заготовка МПП МСО непосредственно перед операцией нанесения защитной паяльной маски собирается в пакет (см. фиг. 2), состоящий из препрега (поз. 4 фиг. 2), трафарета (поз. 5 фиг. 2), например, из листа алюминия толщиной 100 мкм с просверленными отверстиями, диаметр и расположение которых соответствуют переходным отверстиям платы, заготовка платы (поз. 6 фиг. 2), антивыдавливающая пленка (поз. 7 фиг. 2). Трафарет позиционируется на заготовке платы относительно базовых отверстий и закрепляется любым известным способом, например с помощью двухсторонней липкой ленты, наклеенной на технологическое поле платы.

В качестве препрега рекомендуется использовать препрег, соответствующий марке применяемого в конструкции МПП МСО, например DE 104 ML. В качестве антивыдавливающей пленки может использоваться пленка марки DAF-200.

Собранный пакет помещается в пресс-форму. Для защиты от загрязнений пресс-формы смолой применяется антиадгезионная пленка. Далее пресс-форма помещается в пресс. Процесс заполнения переходных МСО происходит во время операции прессования согласно графику зависимостей давления и температуры от времени (см. фиг. 3). Для сокращения цикла заполнения процесс прессования можно проводить с «горячего старта», таким образом, начальная температура процесса Т1 может составлять от 20 °С до Т2 – температуры прессования препрега. Давление Р1 (поз. 8 фиг. 3) прилагается в «одну ступень», т.е. на протяжении всего цикла заполнения и охлаждения, и составляет от 5 до 15 бар. Время заполнения отверстий [t1, t2] в случае горячего старта соответствует времени текучего состояния смолы при температуре Т2 и составляет не более 15 мин. Охлаждение производится со скоростью не более 3 °С/мин при постоянном давлении Р1, что позволяет избежать напряжений в плате.

Таким образом, достигается полное заполнение переходных отверстий смолой из препрега (см. фиг. 4), обеспечивая необходимый коэффициент термического расширения и необходимую планаризацию поверхности ПП для дальнейшего нанесения финишных покрытий.

Заявленное изобретение позволяет обеспечить надежность при увеличении плотности печатного монтажа и избежать проблем с очисткой и отмывкой МСО ПП.


Способ получения заполненных переходных металлизированных сквозных отверстий печатной платы
Способ получения заполненных переходных металлизированных сквозных отверстий печатной платы
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 103.
03.08.2019
№219.017.bc47

Способ оценки параметров движения подвижных объектов по результатам космической зональной съемки и аппаратура космической зональной съемки космического комплекса дистанционного зондирования земли для осуществления способа

Изобретение относится к способу определения скорости и ускорения подвижных объектов (транспортных средств и т.п.) по измерениям взаимного положения зональных изображений на комплексированных материалах панхроматической и многоспектральной съемки с учетом расположения оптико-электронных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696368
Дата охранного документа: 01.08.2019
24.08.2019
№219.017.c377

Система оценки устойчивости спутниковой системы позиционирования, например системы глонасс, к неблагоприятным внешним воздействиям

Изобретение относится к области спутниковых систем позиционирования. Технический результат заключается в эффективности и надежности управления работой системы оценки устойчивости спутниковой системы позиционирования к неблагоприятным внешним воздействиям. Технический результат достигается за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698159
Дата охранного документа: 22.08.2019
27.08.2019
№219.017.c3e8

Многоуровневая система навигационно-информационного обеспечения органов исполнительной власти и способ её формирования и/или применения

Изобретение относится к системе навигационно-информационного обеспечения. Технический результат заключается в автоматизации навигационно-информационного обеспечения. Система содержит типовые центры мониторинга на трёх иерархических уровнях управления, каждый уровень включает типовой центр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698246
Дата охранного документа: 23.08.2019
15.10.2019
№219.017.d591

Объектив съемочной системы дистанционного зондирования земли высокого разрешения видимого и ближнего ик диапазонов для космических аппаратов микро-класса

Объектив состоит из главного вогнутого зеркала, вторичного выпуклого зеркала, трехлинзового предфокального корректора полевых аберраций, на котором установлена бленда конической формы, плиты-основания, на которой с одной стороны установлено цилиндрическое основание-тубус с линзовым корректором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702842
Дата охранного документа: 11.10.2019
15.10.2019
№219.017.d5fa

Способ радиометрической коррекции скановой структуры изображения от многоэлементного фотоприёмника многозонального сканирующего устройства

Изобретение относится к области дистанционного зондирования Земли и касается способа радиометрической коррекции скановой структуры изображения от многоэлементного фотоприёмника многозонального сканирующего устройства. Способ включает в себя получение с помощью аппаратуры дистанционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702849
Дата охранного документа: 11.10.2019
18.10.2019
№219.017.d7cf

Интеллектуальная космическая система для мониторинга лесного фонда

Изобретение относится к системам мониторинга лесного фонда. Технический результат заключается в обеспечении ансамблирования результатов полученных слоёв и разрешений. Система включает совокупность компьютерных средств на основе свёрточной нейронной сети, использующей данные с космических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703349
Дата охранного документа: 16.10.2019
24.11.2019
№219.017.e64a

Бортовой информационно-навигационный комплекс

Изобретение относится к области бортового информационно-навигационного оборудования космических аппаратов (КА) и предназначено для формирования и излучения навигационных радиосигналов системы ГЛОНАСС. Изобретение представляет собой бортовой информационно-навигационный комплекс, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706835
Дата охранного документа: 21.11.2019
26.11.2019
№219.017.e6c9

Интеллектуальная космическая система для мониторинга зданий и сооружений

Изобретение относится к интеллектуальной космической системе мониторинга. Технический результат заключается в дистанционном зондировании Земли для мониторинга зданий и сооружений. Система включает совокупность компьютерных средств, структурированных на основе сверточной нейронной сети,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707138
Дата охранного документа: 22.11.2019
27.12.2019
№219.017.f3b3

Способ измерения спектральных характеристик в видимом и инфракрасном спектральных диапазонах и установка, реализующая этот способ

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа измерения спектральных характеристик. Способ включает в себя два цикла, длина оптического пути которых одинакова. Первый цикл включает измерение спектральной характеристики схемы измерительного тракта, которая содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710382
Дата охранного документа: 26.12.2019
08.02.2020
№220.018.0022

Способ изготовления свч-гибридной интегральной микросхемы космического назначения с многоуровневой коммутацией

Использование: для изготовления СВЧ–гибридных интегральных микросхем космического назначения с многоуровневой коммутацией на основе органического диэлектрика. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления СВЧ–гибридной интегральной микросхемы с многоуровневой коммутацией на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713572
Дата охранного документа: 05.02.2020
Показаны записи 31-35 из 35.
08.03.2019
№219.016.d430

Коробка для пулеметных лент

Изобретение относится к области вооружения, а именно к автоматическому стрелковому оружию, и может быть использовано для повышения удобства снаряжения коробки патронными лентами. Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в увеличении плотности укладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681151
Дата охранного документа: 04.03.2019
26.05.2019
№219.017.60e7

Пулемет

Изобретение относится к автоматическому оружию, а именно к системам охлаждения. Пулемет содержит ствол, на котором выполнено посадочное место для съемного теплоотвода. Теплоотвод фиксируется на стволе без зазора путем стягивания резьбовым соединением. Технический результат – обеспечение ведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689091
Дата охранного документа: 23.05.2019
29.05.2019
№219.017.6565

Самозарядное вкладное оружие

Самозарядное вкладное оружие относится к стрелковому оружию. Устройство содержит ствол с имитатором поддона, передней опорой, газовым двигателем, ствольную коробку с затвором, электроспуск и механизм фиксации клина артиллерийской системы. Механизм фиксации состоит из резьбовой распорной стойки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002348884
Дата охранного документа: 10.03.2009
19.06.2019
№219.017.8955

Стрелковое оружие

Изобретение относится к устройствам стрелкового оружия. Устройство содержит ствольную коробку 1, казенник 2, ствол 3, газовый двигатель 4 с толкателем 5 и подвижные части: шток с ограничителем 7, возвратно-боевую пружину 8 и затворную раму 9. При выстреле пороховые газы из ствола 3 поступают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002427778
Дата охранного документа: 27.08.2011
19.06.2019
№219.017.8a80

Механизм отражения стрелкового оружия

Изобретение относится к механизму отражения стрелкового оружия. Механизм отражения содержит ствольную коробку со стволом, затворную раму и затвор с извлекателями, поворотный отражатель с осью и копир отражателя. Поворотный отражатель установлен осью на затворной раме перед затвором со стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002435125
Дата охранного документа: 27.11.2011
+ добавить свой РИД