ЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ
ELECTRONIC MODULE

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к печатным платам с высокой плотностью размещения компонентов, которые используются, например, в устройствах для определения местоположения и азимута.
Как известно, технический прогресс идет в сторону миниатюризации электронных модулей, поэтому актуальным является повышение плотности монтажа радиоэлементов на печатных платах.
Известно устройство и способ изготовления печатных плат с высокой плотностью размещения радиоэлементов (Патент РФ №2279770, Н05К 3/46, опубл. 2005.05.10). Устройство содержит подложку с печатными схемами, на всю площадь которой нанесен дополнительный слой диэлектрика, на котором выполнены печатные схемы и глухие металлизированные отверстия, электрически соединяющие дополнительный слой с подложкой. Плотность монтажа обеспечивается за счет наличия дополнительной печатной схемы.
Недостатком данного устройства является то, что глухие металлизированные отверстия выполняются методом химического вытравливания, что является неэкологичным. К тому же трудно обеспечить воспроизводимость результатов из-за сложности дозирования химического состава, что приводит к различной геометрии отверстий и, как следствие, к уменьшению надежности электрического соединения подложки с дополнительным слоем диэлектрика.
Наиболее близким техническим решением является устройство по патенту РФ №2047947, Н05К 1/02, опубл. 1995.10.11, содержащее диэлектрическую подложку с отверстиями и печатной схемой проводников, расположенными на лицевой и оборотной сторонах подложки, контактными площадками и электронными компонентами, расположенными на лицевой поверхности подложки и электрически соединенными в соответствии с электрической схемой посредством переходных металлизированных отверстий.
Недостатком данного устройства является наличие переходных металлизированных отверстий, которые занимают на подложке определенную площадь, что приводит к увеличению расстояния между электронными компонентами, удлинению электрических связей и, как следствие, к уменьшению плотности размещения электронных компонентов и надежности соединения в целом.
Техническим результатом заявляемого решения является создание надежного электронного модуля с высокой плотностью монтажа за счет установки дополнительных подложек для электронных компонентов.
Технический результат достигается тем, что в электронном модуле, содержащем подложку с печатной схемой проводников, расположенной на лицевой и оборотной сторонах подложки, контактными площадками и электронными компонентами, расположенными на лицевой поверхности подложки и электрически соединенными в соответствии со схемой, электронные компоненты расположены и на оборотной стороне подложки, причем имеется, по меньшей мере, одна дополнительная подложка, установленная с любой из сторон подложки, а электрическое соединение между подложкой и дополнительной подложкой производится посредством, по меньшей мере, одного электронного компонента, выводы которого расположены как на подложке, так и на дополнительной подложке. При этом в качестве, по меньшей мере, одной дополнительной подложки может быть использована гибкая печатная плата.
Сущность изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежом, на котором показан электронный модуль в разрезе, где:
1 - подложка;
2 - печатная схема проводников;
3 - лицевая сторона подложки;
4 - оборотная сторона подложки;
5 - контактная площадка;
6 - электронный компонент;
7 - клеящий слой;
8 - дополнительная подложка;
9 - входные выводы электронного компонента;
10 - выходные выводы электронного компонента;
11 - индикатор.
Электронный модуль содержит подложку 1 (см. чертеж) из диэлектрического материала с печатной схемой проводников 2, расположенной на лицевой и оборотной сторонах (соответственно 3 и 4) подложки 1, на которой выполнены контактные площадки 5 для электронных компонентов 6. С обеих сторон подложки 1 посредством клеящего слоя 7 приклеиваются дополнительные подложки 8. Контактные площадки 5 дополнительных подложек 8 обращены к внешней стороне подложки 1, при этом со стороны клеящего слоя 7 печатная схема проводников отсутствует. Электрическое соединение между подложкой 1 и дополнительными подложками 8 производится посредством электронных компонентов 6 (с входными выводами 9 и выходными выводами 10), расположенных с обеих сторон 3 и 4 подложки 1 и электрически соединенных в соответствии с печатной схемой. При этом возможны следующие виды соединения:
- входные выводы 9 электронного компонента 6 расположены на контактной площадке 5 подложки 1, выходные выводы 10 - на дополнительной подложке 8;
- входные выводы 9 электронного компонента 6 расположены на контактной площадке 5 дополнительной подложки 8, выходные выводы 10 - на подложке 1;
- входные выводы 9 электронного компонента 6 расположены на контактной площадке 5 дополнительной подложки 8, выходные выводы 10 - на следующей дополнительной подложке 8;
- входные выводы 9 электронного компонента 6 расположены на контактной площадке 5 подложки 1, выходные выводы 10 - по меньшей мере, сразу на двух дополнительных подложках 8.
В качестве дополнительной подложки 8 может использоваться гибкая печатная плата, которая соединена с индикатором 11 измерительного устройства (например, устройства для определения местоположения и азимута - не показано). Для примера на чертеже показана гибкая печатная плата 8, огибающая подложку со стороны ее торца и обеспечивающая электрическую связь печатной схемы проводников 2 с лицевой и оборотной сторонами (соответственно 3 и 4) подложки 1.
Электронный модуль с высокой плотностью монтажа изготавливается следующим образом: для формирования подложки 1 и дополнительной подложки 8 используется известные способы формирования печатных плат. На подложку 1 устанавливают дополнительные подложки 8 с учетом схемотехнического решения - печатной схемы проводников 2. При необходимости на дополнительные подложки 8 устанавливают следующие дополнительные подложки 8. Установка производится склеиванием, например, клеем ВК-53М. Формирование электронного модуля завершается после установки всех электронных компонентов 6 на подложки 1 и 8. Выводы 9 и 10 припаиваются, например, припоем ПОС 61 или ПОССу 61-0,5 ГОСТ 21931-76.
Устройство работает следующим образом.
При включении электронного модуля на него поступают навигационные и управляющие сигналы, которые передаются на входные выводы 9 электронных компонентов 6. Сигналы подвергаются обработке и передаются через выходные выводы 10 для последующей обработки согласно схемотехническому решению, далее на входные выводы 9 следующих электронных компонентов, которые расположены на дополнительных подложках 8. Поступившие сигналы подвергаются последующей обработке и через выходные выводы 10 электронных компонентов 6 поступают на дополнительную подложку 8 (гибкую печатную плату) и далее на индикатор 11.
Благодаря дополнительной подложке обеспечивается дополнительная площадь для установки электронных компонентов, что увеличивает плотность их монтажа, укорачивает электрические связи между ними, повышая надежность работы устройства в целом.
Из вышеописанного следует, что заявленное техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем, промышленно реализуемо и решает поставленную техническую задачу.