ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЛИ КОММУТАЦИОННЫХ ПЛАТ

Полезная модель относится к технологии изготовления миниатюрных гибких пассивных элементов и коммутационных плат, представляющих собой самостоятельные пленочные микроэлектронные изделия, используемые при монтаже гибридных интегральных микросхем (ГИМС) в качестве присоединяемых конструктивных элементов сборки.
Миниатюризация изготавливаемой микроэлектронной аппаратуры, повысившая требования к улучшению технологии изготовления и монтажа ГИМС, вызвала появление так называемых гибких соединений (см. например, статью Гаврюшина Н.Н. Методы изготовления гибких печатных плат и кабелей. - Зарубежная радиоэлектроника. 1985, №5, с.51-63), таких как гибкие печатные кабели и платы, в том числе ленточные схемы тонкопленочного типа (см. например, акц. заявку Японии №47-38151, Н 05 К 3/10, 1972), а также пленочных пассивных элементов, например, пленочного резистора повышенной влагостойкости, сформированного на одной стороне полиэфирной или полиамидной пленки (см. заявку Японии №57-41838, Н 05 К 1/16, Н 01 С 17/06, 1982) и пленочных соединительных (коммутационных) плат (см. например, книгу Коледова Л.А. и Ильиной Э.М. Гибридные интегральные микросхемы. - Серия «Микроэлектроника». Под ред. Л.А.Коледова. М., «Высшая школа», 1987, кн.4, с.91).
Общим недостатком указанных изделий является сложность технологии их изготовления и необходимость использования специального прецизионного оборудования.
Известна технология изготовления гибких пленочных пассивных элементов, в частности, катушек индуктивности, или печатных плат (см. статью авторов в составе Маневич М.Л. и др. Изготовление гибких
пленочных элементов БРЭА. - Обмен производственно-техническим опытом. М., НИИЭИР, 1990, вып.10, с.31-32), предусматривающего формирование заготовки для изготовления гибких пассивных элементов или коммутационных плат. Эта заготовка, выбранная в качестве прототипа заявляемой полезной модели, имеет сформированную методом фотолитографии с двух сторон полиимидной пленки с нанесенным на нее слоем алюминия структуру, состоящую из одного слоя - рисунка элемента или платы, полученного на полиимидной основе пленки, и второго слоя - полиимидной основы пленки, образующей контур заготовки, подготовленной для последующих химической обработки контактных площадок рисунка и нанесения на их поверхность методом химического осаждения пленки металла, необходимого в дальнейшем для пайки проволочных выводов.
Заготовка - прототип характеризуется усложнением технологии изготовления гибких пленочных элементов или плат и соответствующего оборудования при миниатюризации изготавливаемых гибких пассивных элементов и коммутационных плат в виде самостоятельных микроэлектронных изделий.
Технический результат предлагаемой полезной модели - упрощение технологии изготовления миниатюрных гибких пленочных пассивных элементов и коммутационных плат в виде самостоятельных микроэлектронных изделий, а также возможность использования доступного стандартного оборудования и повышение технологичности и качества изготовления и выхода годных.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной заготовке для изготовления гибких пассивных элементов или коммутационных плат, имеющей сформированную методом фотолитографии с двух сторон двухслойной металло-полиимидной пленки структуру, состоящую из одного слоя - рисунка элементов или плат, полученного на полиимидной основе пленки, и второго слоя - полиимидной основы пленки, образующей контур заготовки, подготовленной для проведения операций по
ее обработке до получения элементов или плат, представляющих собой самостоятельные изделия, структура заготовки содержит технологически сохраненные при получении рисунка элементов участки пленки в виде рамки и перемычек в качестве оснастки для фиксации с помощью перемычек в плоскости рамки внутри нее миниатюрных заготовок отдельных элементов или плат в конструкции общей заготовки при формировании контура общей заготовки и нанесении при необходимости на ее поверхность антикоррозийного и/или иного защитного покрытия.
В частном случае исполнения заготовка может иметь двухслойную структуру, выполненную из медного фольгированного полиимида и содержащую рамку и перемычки, сформированные в виде технологически сохраненных участков пленки медной фольги на полиимидной основе.
На фигуре схематически изображена предлагаемая заготовка для изготовления миниатюрных гибких пленочных соединительных микроплат, используемых в сборочном монтаже ГИМС.
Заявляемая заготовка в настоящем примере выполнена из медной фольгированной полиимидной пленки и имеет двухслойную структуру, сформированную методом фотолитографии с двух сторон указанной пленки и состоящую из слоя рисунка 1 соединительных микроплат с одной стороны заготовки и слоя полимидной основы 2 пленки, образующей контур общей заготовки, состоящей из миниатюрных заготовок 3 отдельных соединительных микроплат.
Для фиксации миниатюрных заготовок 3 в конструкции общей заготовки структура последней содержит технологически сохраненные при получении рисунка 1 участки пленки в виде рамки 4 и перемычек 5, на фигуре условно для наглядности показанных в виде, соответственно, заштрихованных и затемненных фрагментов схематического изображения общей заготовки и удаляемых непосредственно перед сборочными операциями. При этом рамка 4 и перемычки 5 выполняют функцию оснастки для фиксации заготовок 3 с помощью перемычек 5 в плоскости рамки 4
внутри нее при формировании контура общей заготовки и нанесении на поверхность рисунка 1 антикоррозийного покрытия при последующем проведении операций по обработке заготовок 3 до получения соединительных микроплат в виде самостоятельных изделий, а также при дополнительном нанесении при необходимости электроизоляционного покрытия, причем рамка 4 и перемычки 5 сформированы в виде технологически сохраненных участков пленки медной фольги на полиимидной основе.
Получение предлагаемой заготовки с фиксирующими рамкой 4 и перемычками 5 органично совмещено (не требует выделения дополнительных операций) с технологическим циклом изготовления гибких соединительных микроплат, причем конфигурация рамки 4 и перемычек 5 предусмотрена в топологическом рисунке при подготовке фотошаблонов. В частности при изготовлении гибких соединительных микроплат для монтажа минитрансблоков на ГИМС на пленке фольгированного полиимида марки ПФ-1 размером 75×60 мм размещено шесть соединительных микроплат сложной конфигурации, соединенных между собой в плоскости рамки перемычками. При этом в процессе фотолитографии с использованием негативного фоторезиста марки ФН-11СК со стороны полиимида травлением формируется контур полиимидной основы отдельных заготовок микроплат и слой полиимидной основы, образующий рисунок фиксирующих рамки и перемычек, составляющие вместе (указанные контур и рисунок) контур общей заготовки. В результате второй литографии с использованием позитивного фоторезиста марки ФП-27-18БС со стороны медной фольги и последующего травления формируется коммутационный топологический рисунок гибких микроплат на полиимидной основе их заготовок и сохраняется слой медной фольги на полиимидной основе в виде фиксирующих рамки и перемычек - элементов оснастки общей заготовки. Полученная заготовка подвергается операции антикоррозионного покрытия коммутационного рисунка химоловом. Фиксирующие рамка и перемычки
общей заготовки удаляются механическим способом непосредственно перед сборочно-монтажными работами.
Использование предлагаемой заготовки с фиксирующими рамкой и перемычками имеет следующие преимущества.
При отсутствии фиксации (в заготовке - прототипе) в процессе травления меди при изготовлении миниатюрных плат исходная общая заготовка из фольгированного полиимида распадается на отдельные заготовки плат в объеме травителя, что приводит к перетравливанию рисунка, снижает качество и выход годных. Кроме того, при последующем нанесении на коммутационный рисунок антикоррозионного покрытия возникает необходимость в использовании дополнительных фиксирующих приспособлений.
Использование предлагаемой заготовки с фиксирующими рамкой и перемычками позволяет повысить технологичность процесса изготовления миниатюрных гибких пассивных элементов или коммутационных плат, а также повысить их качество и выход годных.