Способ изготовления печатной платы

-21 1922014,ублик. 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ТОРСНОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(прототип). Бюл. й 36В.К.Ротару, А.И.Блашов .и Ю.А.Богданов .049(088,8)ие .аддитивного метода ечатных .плат-Радио- рубежом. Вып, 10, М,(54) (57) спосОБ изготовления печАтнОй ПЛАТЫ, включающий нанесение слоев некатализированного диэлектрика на оЬе стороны объемно-катализированного диэлектрика, сверление отверстийи избирательное осаждение металла научастки объемно-катализированногодиэлектрика, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения технологии и повышения надежности платы,после сверления отверстий в материаледиэлектрика в соответствии с рисункомсхемы формируют углубление, высотакаждого из которых определяется изследующего соотношения где Н - высота каждого углубления;. й - ширина каждого углубления.1 1015Изобретение относится к технологииизготовления печатных плат и можетбыть использовано в радиоэлектроннойтехнике,Известен аддитивный способ катали 5зированного диэлектрика, включающийнанесение адгезива на активированноеоснование, формирование отверстий,нанесение ревиста, химическое меднение, удаление резиста и нанесениезащитного покрытия,В качестве основания используется диэлектрик на основе полимерныхсвязующих, содержащих равномерно распределенное по всему объему веществоактиватор, способствующее бестоковому осаждению металла на диэлектрик, вкачестве которого могут использоваться внутрикомплексные соединенияметаллов 1"й и 1 У-й групп периоди 20, ческой системы с одним из следующихсоединений: амины, амидь 1, полиамидыи др. Г 1.1.Недостатками данного способа являются использование дорогостоящих идефицитныхматериалов ( фоторезистов,фотопленки и др. , недостаточно высокая точность рисунка, высокие требования к качеству и точности технологического оборудования. Это приво 1 30дит к снижению плотности монтажа,усложнению технологии и повышениюстоимости изготовления плат, .Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ изготовления печатной платы, включающий нанесение слоевЗ 5некатализированного диэлектрика наобе. стороны объемно-катализированного диэлектрика, сверление отверстий, избирательное осаждение. металла . на. участки объемно-катализированного диэлектрика и фор-мирование рисунка методом фотолитографии 2 1,Недостатком известного способаявлятся то, что при осаждении металла в отверстиях образуется кольцевой разрыв там, где расположен поперечный срез слоя некатализированногодиэлектрика, Очевидно, что после зарастания,этого кольцевого разрыва об разуется шов,который в процессе эксплуатации является местом концентра-ции напряжений, что может привестик повреждению токопроводящего покрытия и снижению надежности платы. 55Недостатком указанного способаявляется также наличие ряда трудоемких и сложных операций: нанесение,420 2экспонирование и удаление фоторезиста, а также операций по изготовлению фотошаблонов,Цель изобретения - упрощение технологии и повышение надежности платы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления печатной платы, включающему нанесение слоев некатализированного диэлектрика на обе стороны объемнокатализированного диэлектрика, сверление отверстий и избирательное осаждение металла на участки объемнокатализированного диэлектрика, после сверления отверстий в материале диэлектрика в соответствии с рисунком схемы формируют углубления, высота каждого из которых определяется из следующего соотношенияН (3 И,где Н - высота каждого углубленияи - ширина каждого углубления.Предлагаемый способ по сравнению с известным упрощает технологию изготовления платы, поскольку исключает ряд трудоемких и сложных операций: нанесение, экспонирование и уда. ление активированного фоторезиста, а также операций по изготовлению фото- шаблонов, Нанесение углублений, осу ществляется автоматически на станках с программным управлением и требует участия исполнителя только для загрузки плат и пуска-останова станка,Печатные платы, изготовленные предлагаемым способом, обладают больцрй надежностью в эксплуатации, так как в отверстиях слой осажденного металла имеет однородную структуру.Повышенная надежность плат обуславливается также тем, что проводник углубления, имеет при той же ширине на поверхности большую поверхность сцепления с диэлектриком и не выступает над плоскостью платы, Кроме того, при лакировании платы после монтажа над,проводниками остается гарантийный слой защитного покрытия, в результате чего вместо многократного достаточно однократное нанесение влагозащитного лака на плату.Что касается высоты углублений, то она имеет как наименьший так и наибольший предел. Минимальная высота должна быть больше толщины слоя некатализированного диэлектрика с тем,3 1045420 4чтобы вскрыть участки катализировал- более трех. В узких и глубоких угного основания платы для избиратель- лублениях вследствие застоя электного химического осаждения металла и ролитай капиллярного эффекта плохо образования проводников. Максималь- прокрываются нижние участки поверх.ная высота углублений ограничивается 5 ности углублений.воэможностью качественной металлизации углублений. Экспериментальныеисследования показывают, что качественное покрцтие получается при отношении высоты углубления к ширине не Обобщенные результаты испытанийприведены в таблице (материал СТАИ 12 ТУ ОЯШ 503.006,81, толщина неката лизированного диэлектрика 60 мкм), . Отношениевысота/ширина Размеруглубления,мм Качество покрытия ЕЕВ тРовное, одинаковое по толщине О, 0,15 0,150,15 0,3 0,15 0,6 То же 1,0 2,0 О,45 0,15 3,0 Ровное, заметно уменьшениетолщины на дне канавки Гочечные разрывы на днеКанавки 0,5 0,6 0,15 4,0 Сплошные разрывы на днеканавки 50 При использовании предлагаемогоспособа для изготовления печатныхплат. реализуется самый короткий циклизготовления аддитивными методами,включающий три операции: нанесение55 рельефного рисунка, металлизацию инанесение защитного покрытия. Плата,изготовленная предлагаемым способомобладает высокой надежностью,На Фиг.1-4 изображены стадии тех-, нологического процесса изготовления печатной платы, где показаны объемно-катализированный диэлектрик 1 с нанесенными слоями некатализированного диэлектрика 2, сквозные отверстия 3 и углубления 4 с химически осажденными в них слоями 5 меди и защитным:покрытием б.П р и м е р . На объемно-катализированный диэлектрик 1 наносят слой некатализированного диэлектрика 2. Затей на станках с программным управлением сверлят отверстие 3 и гравируют углубления 4. Полученную заготовку подвергают гидроабразивной обработке в течение 3-5 мин, затем обрабатывают в 5-10-ной кислоте 1-2 мин, промывают в проточной воде 1-2 мин и химически осаждают слой 5 меди на поверхность углублений и отверстий. Далее на слой 5 меди осаждают защитное покрытие б,например из сплава олова, или проводят горячее лужение, например, сплавом Розе,Объемно-катализированный диэлектрик получают следующим образом.Смесь из 100 г эпоксидной смолы с 20-22 эпоксидных групп и О гацетата меди, размельченного и просеянного через сито 300, нагреваютпри перемешивании до 160-1700 С и выдерживают 1,5-2,0 ч, затем охлажда"ют, растворяют в 100-110 г ацетона 35 и добавляют при перемешивании 15 гдиаминодифенилметалла и 2,2 г металлической меди. Полученным связующим пропитывают стеклоткань,сушат ее и получают препрег с пара метрами:Содержание смолы 45-503Текучесть 15-20Некатализированный диэлектрик по, лучают пропиткой эпоксидными смола ми стеклоткани. Некатализированныйдиэлектрик при температуре и давлении.наносится на объемно-катализированный диэлектрик.1045420 Составитель В.МилославскаяРедактор М.Рачкулинец Техред С;Мигунова, Корректор М.Демчик Подписное Тираж уд р твенног по делам изобрет Москва, Ж, лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,еаказ 7577 ЖВНИИПИ Гос а с 845 комитета СССР ний и открытийаущская наб., д