МНОГОСЛОЙНАЯ МОНТАЖНАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Полезная модель относится к электронике и радиотехнике, в частности к конструкции многослойных печатных плат, используемых для монтажа методом пайки кристаллов ИС с матричным расположением выводов в корпус или на коммутационную плату.
В настоящее время монтаж ИС с матричным расположением контактных площадок (БИС, СБИС, ПЛИС и т.п.) в корпус или на коммутационную плату осуществляется через промежуточную многослойную монтажную печатную плату, которая позволяет перейти от формата контактных площадок, принятых в полупроводниковой технологии к формату контактных площадок, принятых в технологии печатных или керамических толстопленочных плат. Кристалл полупроводниковой ИС располагается на лицевой поверхности монтажной платы, в то время как контактные площадки, предназначенные для присоединения монтажной платы к основанию корпуса или коммутационной плате, находятся на противоположной поверхности платы. При этом, т.к. единичный кристалл полупроводниковой ИС с матричным расположением контактных площадок обычно содержит от сотен до нескольких тысяч таких площадок, резко возрастают требования к надежности и качеству каждого отдельного контакта.
Известна многослойная монтажная печатная плата, содержащая изолированные друг от друга горизонтально расположенные диэлектрические подложки с металлизированными переходными отверстиями и металлизацией в виде рисунка проводников и контактных площадок, соединенные в пакет с помощью прокладок из полуотвердевшей смолы (препрега). [Патент РФ №2504863, кл. H01L 23/12, опубликован 20.01.2014].
Недостатком описанной многослойной монтажной печатной платы является наличие переходных металлизированных отверстий, что уменьшает надежность и увеличивает сопротивление проводящих цепей. Кроме того, конструкция предусматривает использование двух методов соединения контактных площадок ИС и монтажной платы: пайкой и микросваркой, что значительно усложняет технологию изготовления платы.
Наиболее близким техническим решением является многослойная монтажная печатная плата, описанная в патенте Японии №2010192547 (А), кл. H01L 23/12, опубликованном 02.09.2010.
Многослойная монтажная печатная плата состоит из изолированных друг от друга горизонтально расположенных диэлектрических подложек с металлизированными переходными отверстиями и металлизацией в виде рисунка проводников, соединенных в пакет с помощью прокладок из полуотвердевшей смолы. На лицевой поверхности располагаются шариковые выводы, предназначенные для монтажа кристалла полупроводниковой ИС на монтажную плату. На обратной стороне платы располагаются шариковые выводы, предназначенные для присоединения монтажной платы к основанию корпуса или к коммутационной плате.
Недостатком указанной конструкции является наличие переходных отверстий в электрических цепях, соединяющих шариковые выводы, что уменьшает надежность токоведущих цепей и увеличивает паразитные параметры (сопротивление, индуктивность).
В основу полезной модели положено требование увеличения надежности и уменьшения паразитных параметров (сопротивления, индуктивности, емкости) токоведущих цепей многослойной монтажной печатной платы.
Поставленная цель достигается тем, что многослойная монтажная печатная плата состоит из соединенных в пакет диэлектрических слоев, на поверхности которых сформированы печатные проводники, и содержит шариковые выводы. Шариковые выводы расположены на противоположных торцевых поверхностях платы в местах выхода печатных проводников на поверхность и электрически соединены печатными проводниками, выполненными на поверхности диэлектрических слоев. Шариковые выводы четных и нечетных рядов, предназначенные для монтажа платы в корпус или на коммутационную плату, могут быть смещены друг относительно друга на расстояние, равное половине шага между контактными площадками в ряду.
Фигуры 1, 2 и 3 иллюстрируют предлагаемую конструкцию.
На фиг. 1 представлен диэлектрический слой 1 многослойной монтажной печатной платы, на поверхности которого сформированы проводники 2, соединяющие шариковые выводы 3 и 4 между собой. Плата состоит из диэлектрических слоев 1, механически соединенных между собой в пакет прокладками из полуотвердевшей смолы. На одном торце платы располагаются шариковые выводы 3, предназначенные для монтажа кристалла полупроводниковой ИС. На противоположном торце находятся шариковые выводы 4, предназначенные для присоединения монтажной платы к контактным площадкам корпуса или коммутационной платы.
На фиг. 2 показано расположение шариковых выводов на торце печатной платы, предназначенных для монтажа кристалла полупроводниковой ИС.
На фиг. 3 показано расположение шариковых выводов на противоположном торце печатной платы, предназначенных для присоединения монтажной платы к контактным площадкам корпуса или коммутационной платы. Для упрощения проведения монтажа шариковые выводы четных радов смещены на полшага по отношению к выводам нечетных рядов.
Пример конкретного выполнения.
Слои многослойной печатной платы изготавливают из фольгированного медью стеклотекстолита по известной технологии, включающей в себя формирование электрических проводников методом фотолитографии. Слои собираются в пакет, в котором между слоями располагаются прокладки препрега. Пакет подвергается термопрессовке, а затем разрезается на отдельные платы. Верхний и нижний торцы плат шлифуются и полируются. Затем известными методами в местах выходов металлических проводников на поверхность противоположных торцов платы формируются шариковые выводы.
Таким образом, формирование шариковых выводов на торцах многослойной монтажной печатной платы позволяет исключить из конструкции переходные металлизированные отверстия и тем самым решить поставленную задачу по повышению надежности платы и уменьшению паразитных параметров токоведущих цепей.