МНОГОСЛОЙНАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности, к изготовлению многослойных печатных плат.
Известна конструкция многослойной печатной платы [Патент РФ №2056704, Н05К 05 3/46 1996 г.], представляющая собой пакет фольгированных подложек, в которых сформированы отверстия под межсоединения, рисунок проводников и облуженных контактных площадок, расположенных в местах межсоединений. Фольгированные подложки собраны в пакет путем приложения давления (прессованием) и воздействия температуры (нагрев). Отверстия под межсоединения заполняются электропроводящим материалом, причем в процессе изготовления контактные площадки располагают над отверстиями под межсоединения с образованием по меньшей мере одного зазора между соответствующим участком стенки каждого из отверстий, выполненного в диэлектрической подложке, и прилегающим к нему участком внешнего контура контактной площадки. Диэлектрическую подложку выполняют из материала, который не смачивается материалом, заполняющим отверстия для межсоединений.
Недостатком данной конструкции многослойной печатной платы является невозможность изготовления попарно сквозной металлизации во внутренних слоях и невозможность ее использования в тех случаях, когда размер отверстий под межсоединения не превышает 100 мкм, а число слоев в многослойных печатных платах возрастает до 10 и более.
Наиболее близким решением является конструкция многослойной печатной платы [Патент РФ №60296, Н05К 3/46 от 10 января 2007 г.], которая имеет на поверхности каждого слоя рисунок проводников и контактных узлов, выполненных в виде контактных площадок с припоем, и
отверстия в диэлектрической подложке, припой нанесен на тугоплавкий шарик (например, шары для BGA-корпусов), устанавливаемый на контактные площадки в отверстия в диэлектрике.
Конструкция этой многослойной печатной платы имеет следующие недостатки:
- из-за того, что диаметр используемых шаров обычно составляет 0,1-0,6 мм, конечная толщина многослойной платы, содержащей до 20 слоев, будет порядка 0.6-15 мм;
- такая конструкция не позволяет использовать двухсторонние фольгированные материалы;
- возникающая высокая трудоемкость при сборке многослойной печатной платы, связанная с необходимостью укладывать большое количество шаров во всех слоях.
Задачей полезной модели является создание такой конструкции многослойной печатной платы, которая обеспечит высокую надежность электрического контакта и ее групповую сборку, позволит расположить 10 и более слоев в многослойной печатной плате, и минимизировать ее толщину до 2 мм.
Поставленная задача решается тем, что в многослойной печатной плате, выполненной из диэлектрической подложки с двухсторонней металлизацией и имеющей на поверхности каждого слоя рисунок проводников и контактных узлов, выполненных в виде контактных площадок с припоем, на каждой контактной площадке с одной стороны выполнено отверстие в металлизированном слое и слое диэлектрической подложки и оба отверстия заполнены проводящим материалом.
На фиг.1 изображена конструкция контактного узла, выполненного на диэлектрической подложке с двухсторонней металлизацией. На одном из слоев металлизации диэлектрической подложки 1 выполнена контактная площадка 2. В слое металлизации с другой стороны этой подложки выполнена контактная площадка 3, которая расположена строго
под контактной площадкой верхнего металлического слоя. В этой контактной площадке выполнены отверстия, как в металлическом слое 4, так и диэлектрической подложке 5.
Внутри отверстия в диэлектрической подложке на внутренней поверхности металлического слоя 2 расположен слой проводящего материала 6, осажденный электрохимическим способом. Контактные площадки покрыты слоем припоя 7. Такие печатные платы, укладываются друг на друга, совмещаются и соединяются между собой путем вакуумной пайки
Пример
Печатные платы формируют методом фотолитографии на фольгированных подложках из полиимидной пленки с двухсторонней металлизацией, создавая рисунок проводников, контактных площадок и отверстий в диэлектрической подложке.
На контактные площадки печатной платы с одной стороны в отверстия осажден слой меди. Контактные площадки, расположенные с обеих сторон покрыты припоем. Печатные платы, уложенные друг на друга и соединенные между собой путем вакуумной пайки под воздействием повышенной температуры и давления, образуют многослойную печатную плату. Таким образом, может быть собран пакет из 20 слоев толщиной не более 2 мм.
Благодаря использованию предлагаемой конструкции при сборке многослойных печатных плат, существенно повышается надежность межслойных контактов, обеспечивается малая по сравнению с прототипом толщина многослойной печатной платы при одинаковом количестве слоев, существенно снижается трудоемкость ее сборки.