МНОГОСЛОЙНАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Полезная модель относится к электронике и радиотехнике, в частности, к конструкции многослойных печатных плат.
В настоящее время многослойные печатные платы находят самое широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения. При этом основной тенденцией развития конструкции и технологии многослойных печатных плат является уменьшение их габаритных размеров.
Известна многослойная печатная плата, содержащая изолированные друг от друга жесткие диэлектрические подложки с отверстиями и двухсторонней металлизацией в виде рисунка проводников и контактных площадок, соединенные в пакет с помощью прокладок из полуотвердевшей смолы, между которыми размещен дополнительный изолирующий слой из полиимидной пленки. [Патент РФ на полезную модель №60296, кл. H05K 3/46, опубликован 10.01.2007].
Недостатком данной многослойной печатной платы является использование прокладок из полуотвердевшей смолы, что увеличивает ее толщину.
Наиболее близким техническим решением является многослойная печатная плата, описанная в патенте РФ на полезную модель №120831, кл. H05K 3/46, опубликованном 27.09.2012.
Многослойная печатная плата содержит слои диэлектрического базового материала, на одной или двух сторонах которого расположены элементы печатной схемы, изолирующие прокладки, контактные площадки из медной фольги, расположенные в заданных координатах на поверхности платы и служащие для осуществления электрических соединений между элементами печатной схемы. Сквозные отверстия для создания межслойных соединений в изолирующих прокладках и контактные площадки всех слоев образуют межслойные контактные узлы. В качестве диэлектрического базового материала используется двухсторонне фольгированная полиимидная пленка. Изолирующие прокладки выполнены из полиимидной пленки. Открытые поверхности медных контактных площадок покрываются припоем, с помощью которого после сборки всех слоев, входящих в состав платы, осуществляется пайка, что обеспечивает электрические и механические соединения в плате.
Недостатком указанной конструкции является то, что использование сквозных отверстий, как часть межслойного контактного узла, увеличивает площадь, необходимую для разводки проводников в слоях и, следовательно, габаритные размеры печатной платы.
В основу полезной модели положено требование уменьшения габаритных размеров многослойной печатной платы.
Поставленная цель достигается тем, что межслойный контактный узел выполнен в виде покрытого слоем припоя металлического выступа на нижней поверхности вышележащего диэлектрического слоя и соосно расположенного глухого металлизированного отверстия соответствующей выступу формы и размера на верхней поверхности ниже лежащего смежного диэлектрического слоя. Контактный узел формируется методом вакуумной пайки
Это техническое решение позволяет уменьшить площадь, занимаемую проводниками за счет площади, занимаемой сквозными отверстиями, и, тем самым, уменьшить габариты многослойной печатной платы.
На фиг. 1 представлена структура многослойной печатной платы предложенной конструкции. Она состоит из смежных диэлектрических слоев 1, 2, на обеих поверхностях которых сформированы проводники и контактные площадки 3. Между слоями расположена изолирующая прокладка 4, содержащая отверстия под межслойные контактные узлы. Слои механически и электрически соединяются между собой методом вакуумной пайки в единое целое межслойными контактными узлами, состоящими из покрытого слоем припоя металлического выступа 5, располагающегося на поверхности одного из слоев, и соосного ему глухого металлизированного отверстия 6 соответствующей формы, выполненного в смежном слое.
Пример конкретного выполнения.
Слои многослойной печатной платы изготавливают из двухсторонне фольгированной медью полиимидной пленки по известной технологии, включающей в себя формирование электрических проводников и контактных площадок методом фотолитографии. Затем в строго определенных местах на поверхности слоя через маску фоторезиста методом гальванического наращивания формируют медные выступы высотой, равной суммарной толщине изолирующей прокладки и слоя. На поверхность выступа гальваническим методом наносят слой олова, сплава «олово - висмут» или «олово - никель», золота, серебра и т.п. толщиной несколько микрон. В смежном слое в соответствующих выступам местах методом химического травления через маску фоторезиста формируют глухие отверстия, стенки которых металлизируют по известной технологии. Изолирующие прокладки вырезают из полиимидной пленки. В местах расположения межслойных контактных узлов в прокладках методом химического травления (для отверстий малого диаметра) или сверления (для отверстий большого диаметра) вскрывают сквозные отверстия под межслойные контактные узлы. Слои собирают в пакет таким образом, чтобы металлические выступы вошли в соответствующие им отверстия. Затем методом вакуумной пайки под давлением формируют многослойную печатную плату.
Таким образом, использование межслойных контактных узлов типа «металлический выступ - глухое металлизированное отверстие» вместо сквозных отверстий и контактных площадок позволяет уменьшить площадь, занимаемую проводниками, и, тем самым, решить поставленную задачу по уменьшению габаритных размеров многослойной печатной платы.