Способ формирования отверстий в диэлектрической подложке

(54) (57) СПОСОБ ФОР ВЕРСТИИ В ДИЭЛЕКТР основанный на испар подложки путем возд потоком заряженных лич ающн йс я целью упрощения тех процесса, испарение мощью факельного ра напряженность факел выбирают из соатнош ый ннстн.8)В г- напркель - пробдиэл - коэфиост риал г фаженность по ого разрвда вная напряж ктрика;ициент пропзависящий подложки ( нность рциональот мате-1); ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Куйбышевский авиационн тут им. акад. С.П.Королева (53) 621,396.6.04975.002(01(56) 1. Сумннов В.М., Промыслов Й Скворчевский А.К. и Кузин Б.Г. Об работка деталей лучом лазера. М. фМашиностроениефф, 1969, с.59-62. Седыкии Ф.В., Дмитриев Л.Б Любимов В.В. и Струков В.Д. Элек химическая обработка в технологии изводства радиоэлектронной аппаратуры. М ффЭнергияф, 1980, с.18-19 (прототип) . МИРОВАНИЯ ОТИЧЕСКОЙ ПОДЛОХКЕ енин материалайствия на нее частиц, о т -тем, что, с нологиче скогопроводят с по- ряда, причем ного разряда енияИзобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат.Известен способ формирования отверстий в диэлектрической подложкепутем воздействия на нее лазернымлучом Я ,Недостатком способа является сравнйтельно небольшая излучаемая мощность существующих установок, ограничивающая глубину обработки, необходимость в применении мощных лампподкачки, низкий КПД установок из-забольших потерь тепла в кристаллической решетке активного материалаи малая эффективность ламп подкачки. В существующих установках КПДравен 0,1-0,53. Кроче того, применение лазерного луча требует сложного и дорогостоящего оборудования.Наиболее близким к изобретениюявляется способ Формирования отверстий в диэлектрической подложке, ос- .нованный на испарении материалаподложки путем воздействия на нееэлектронного пучка (2 .2, Однако при обработке диэлектриковэлектронным пучком на поверхностиизделия возникает отрицательный заряд (объемный заряд), энергияэлектронов при подходе к обрабатываемой поверхности становится в нЕсколько раз ниже той, которую ониприобретают в излучателе, и диаметрпучка увеличивается. Кроме того, не.обходимым условием обработки является наличие вакуумной камеры, а . Зтакже защита обслуживающего персонала от рентгеновского излучения. Всеэтотребует также сложного и дорогостоящего оборудования.Цель изобретения - упрощение тех 40нологического процесса.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу формированияотверстий в диэлектрической подложке, основанному на испарении материала подложки путем воздействияна нее потоком заряженных частиК,испарение проводят с помощью Факельного разряда, причем напряженностьфакельного разряда выбирают из соотношения где Е - напряженность поля факельного разряда;55Е( - пробивная напряженностьдиэлектрика;К - коэффициент пропорцио"нальности, зависящий отматериала подложки (Кс 1). 60Экспериментально определено, что для полиимидной пленки К 1/2. При несоблюдении этого условия может наступить тепловой пробой, вызывающий образование некачественного отверстия из-за неоднородности материала диэлектрика.На чертеже изображена схема устройства для реализации способа. Диэлектрическая подложка 1 с намеченной координатной точкой подводится к рабочему электроду 2, включается генератор 3 факельного разряда, между рабочим электродом 2 идиэлектрической подложкой 1 самопроизвольно возникает факельный разряд, имеющий канал 4 и оболочку 5.Факельный разряд представляет собойионизированное пространство, имеющеенекоторую емкость относительна диэлектрической подложки 1. Ток, текущий с. рабочего электрода 2 череземкость, сам производит ионизациювоздуха и тем самым поддерживаетФакел, Механизм развития Факельногоразряда может быть объяснен на основе постоянного образования высокочастотной:плазмы в течение нескольких периодов поля, Структурнофакельный разряд состоит из.оболочки 5 и плазменного канала 4, температура в плазменном канале 4 составляет 4000-5000 К, что позволяет получать отверстия практически в любыхдиэлектрических основаниях; температура в оболочке 5 на порядок ниже.Получение отверстий в диэлектрической подложке 1 осуществляется неза счет теплового пробоя диэлектрика, а за счет высокой температурыв плазменном канале 4. разряда, т,е.происходит локальное испарение материала диэлектрической подложки 1,причем, если плазменный канал 4 осуществляет грубую обработку, тооболочка канала 4 осуществляетф.чистовуюфф доработку, т,е. осуществляет округление отверстияпо краям. В результате этого отверстия получаются с Фасками, чтопозволяет осуществить качественнуюметаллизацяю отверстия, а диэлектрическую подложку 1 использовать каккоммутационную плату.Получив совокупность отверстийна гибких диэлектрических подложках (полиимид)осуществив металлизацию отверстий, можно использоватьтакие подложки.для получения многослойных гибридных интегральных микросхем" с высокой степенью интеграции.В зависимости от толщины диэлектрического основания (подложки),требуемого диаметра отверстий изменяют мощность и частоту генераторафакельного разряда.В табл,1 приведены данные зависимости диаметра отверстий от мощностиФакельного разряда.В табл,2 приведены данные зависимости диаметра отверстий от часто-ты,1050141 стоимость устройства для реализацииспособа гораздо ниже, чем себестоимость злектрониолучевнх установок.Кроме того, обслуживающий персоналне подвергается воздействию рентюгеновских излучений.Т а б л и ц а 11 1 1в тлеете е 4 атттютеютютююа юююта ю е ю ееlюю т аа 1 т Диаметр подложки, мм, при мощности, Вт Способ формирования отверстий в дйэлектрических основаниях обладает, простотой, не требует сложного и дорогостоящего оборудования, позволяет получать отверстия в любых диэлектрических подложках, себее т ю в 4 е ю а ю т и ю е 44 В ю Материал Примечениее тестю вю 4 ю г 5 7 12 20 юеве 4 теаа таею тютюа Вю а4 Ва ю(мусковит) 0,05-0,1 40,25-03 0,.35 ю 0,42 0,45-0,51 Толщина0,15-0,2 0,25 ю 0,3,2 0,32-0,35 500-10 м Стеклотекстолит Сфт 2 Ю 50 0,28 ЮО,З 0,3-0,4 Гетинакс Таблица 2 теа ютююютттюююютюююютютаЬа ееЮЮФ е ае В ю 4 а . ю44 ттюююа ею 4 1юи тютютай в ю итеюи юа ае еюттйе т еа 4еа ю т 1 ееатва 44Ю,44 йа ДиаметрМатериал подложки, Мм,:при частоте, мГц Примечание 30 . 100 2000 т еа ю юею твеюаатва фторопласт- Толщина уд 0,25-.0,3 0,1-0,2 6,08-0,1 0,05-0,08 0,45-0,6 35196 м 0,28-0,35 0,19 Ю 0,25 0,15"0,2 0,1-0,13 0,1 Полиимид(пленка ПИ) Мощность0,3-.0,33 0,2 Ю 0,28 0,18-021 0,12 Ю 0,18 0,08-0,1 20 Вт Полиэтилен нД Слюда.Составитель В.Миловславскдактор О.Юрковецкая Техред К.Мыцьо тор А, Зимоко писное,лиал ППП Патентфф, г. Уагород, ул. Проектная,кав 8466/58 Тир ВНИИПИ Государств по делам иэобр 113035, Москва, Ж