ES2284031T3 - Metodo para fabricar un plano medio. - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar un plano medio (10), que comprende los pasos de: a) proporcionar una placa (16a) de multicapa que tiene un montaje (24) de conexión; b) proporcionar una capa con un canal (54) formado en ella para definir un perímetro de un área (20) de conector; c) unir la capa a la placa de multicapa de tal manera que el área (20) de conector se solapa a la parte del montaje de conexión de la placa de multicapa y el canal (54) se proporciona en un lateral orientado hacia la placa de multicapa; y d) retirar al menos una porción del área (20) de conector en la capa para exponer el montaje (24) de conexión de la placa (16a) de multicapa.
Description
Método para fabricar un plano medio.
La presente invención se refiere a un método
para fabricar un plano medio y a una multicapa rígida, que es un
producto intermedio del citado método.
El objeto de la invención es proporcionar un
método simplificado y más fiable para formar un área de conector en
el plano medio. De acuerdo con la presente invención se propone unir
a una placa de multicapa una capa con un canal formado en ella para
definir un perímetro de un área de conector. Este canal evita que el
material de unión desemboque en el área de conector y facilita la
retirada de la parte de la capa que cubre el área de conector
puesto que la tolerancia de profundidad, cuando se corta la capa a
lo largo del canal, no es crítica.
Ninguno de los documentos
US-A-2002/0181217,
EP-A-0438012,
GB-A-2101411 y
US-A-5869356, que reflejan los
antecedentes tecnológicos, revelan o dan una incitación a la
solución específica de la presente invención. Ambos documentos
US-A-2002/0181217 y
EP-A-0438012 se refieren a planos
medios de multicapa, pero no revelan un método para proporcionar un
área de conector. El documento
GB-A-2101411, que está dirigido a un
método para hacer una placa flexible-rígida de
circuito, revela (página 1, líneas 76-84)
estratificar una lámina rígida que tiene hendiduras sobre el lado
interior a una estructura flexible de multicapa y cortar la lámina a
lo largo de las hendiduras para retirar parte de ella. Sin embargo,
el documento GB-A-2101411 enseña que
usar tales hendiduras tiene desventajas y sugiere un método
alternativo. El documento
EP-A-0438012 revela un método que
comprende, entre otras cosas, un paso de retirar, mediante
enrutamiento profundo controlado, una parte de una capa exterior
para exponer un área de conector.
En general, la presente invención se refiere a
un método para fabricar un plano medio. En el método, se
proporcionan una placa de multicapa y una capa. La capa es
preferiblemente una capa dieléctrica. La placa de multicapa tiene
un montaje de conexión. La capa tiene un canal formado en ella para
definir un perímetro de un área de conector. La capa se une a la
placa de multicapa de tal manera que el área de conector se solapa
al montaje de conexión de la placa de multicapa y el canal se
proporciona en un lateral orientado hacia la placa de multicapa.
Luego, al menos una porción del área de conector en la capa se
retira para exponer el montaje de conexión de la placa de
multicapa.
La presente invención también se refiere a una
multicapa rígida. La multicapa rígida incluye una placa de
multicapa y una capa. La capa es preferiblemente una capa
dieléctrica. La placa de multicapa tiene un montaje de conexión. La
capa tiene un canal formado en ella para definir un perímetro de un
área de conector. La capa está unida a la placa de multicapa de tal
manera que el área de conector se solapa al montaje de conexión de
la placa de multicapa. El área de conector se puede retirar entonces
mediante enrutamiento controlado de profundidad para exponer el
montaje de conexión de la placa de multicapa. Como entenderá alguien
experto en la técnica, la tolerancia de profundidad no es crítica
porque la capa se forma previamente con el canal antes de la
formación de la multicapa rígida.
La capa está unida preferiblemente a la placa de
multicapa con un adhesivo no fluido o un adhesivo poco fluido. El
adhesivo no fluido o el adhesivo poco fluido pueden ser ciertos
tipos de pre-preg conocidos en la técnica. El canal
formado previamente en la capa evita que ningún flujo del adhesivo
entre en el área de conector. De este modo, el adhesivo no
interfiere ni daña de otro modo el montaje de conexión formado en la
placa de multicapa.
Otras ventajas y características de la presente
invención se pondrán de manifiesto para alguien experto en la
técnica cuando se lee la siguiente descripción detallada en
combinación con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones
adjuntas.
La figura 1 es una vista en corte transversal de
un plano medio construido de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en corte transversal de
dos placas de circuito de multicapa construidas de acuerdo con la
presente invención.
La figura 3 es una vista en corte transversal de
unas planchas metálicas primera y segunda y materiales de unión
utilizados en la construcción del plano medio representado en la
figura 1.
La figura 4 es una vista en corte transversal de
una pila de estratificado formada por las placas de multicapa
representadas en la figura 2, combinadas con las planchas metálicas
y los materiales de unión representados en la figura 3.
La figura 5 es una vista en corte transversal de
la pila de estratificado representada en la figura 4, estratificada
para formar un producto rígido de multicapa listo para el
acabado.
La figura 6 es una vista en corte transversal de
otra realización de una pila de estratificado, que es similar a la
figura 5 con la excepción de que la capa conductora ha sido retirada
y se ha añadido un conector eléctrico.
La figura 7 es una vista en corte transversal
del plano medio acabado.
Haciendo referencia a los dibujos, y en
particular a la figura 1, mostrado en ella y designado por un número
de referencia 10 hay un plano medio construido de acuerdo con la
presente invención. El plano medio 10 está provisto de un primer
lateral 12 y un segundo lateral 14. El plano medio 10 también está
provisto de, al menos, dos placas 16 de multicapa, que están
designadas por el número de referencia 16a y 16b con fines
aclarativos. Cada una de las placas 16 de multicapa define al menos
una y preferiblemente más de un área de conector 20. Las áreas 20
de conector están designadas con fines aclarativos por los números
de referencia 20a, 20b, 20c y 20d. Las áreas 20a y 20b de conector
están posicionadas adyacentes al primer lateral 12. Las áreas 20c y
20d de conector están posicionadas adyacentes al segundo lateral 14.
Como se analizará con más detalle posteriormente, las áreas 20 de
conector están diseñadas para permitir una interconexión con los
conectores 22 de tal manera que los conectores 22 se pueden montar
en ambos laterales, es decir, el primer lateral 12 y el segundo
lateral 14, del plano medio 10. Los conectores 22 están designados
con fines aclarativos con los números de referencia 22a, 22b, 22c y
22d. Los conectores 22 están conectados a las placas 16 de multicapa
por medio de cualquier montaje 24 de conexión adecuado, que se
ilustra en la figura 1 por medio de conectores 26 de encajamiento a
presión a modo de ejemplo. Sólo tres de los conectores 26 de
encajamiento a presión están etiquetados en la figura 1 con fines
aclarativos.
El plano medio 10 está también provisto de
planchas metálicas 30 y 32 primera y segunda. La primera plancha
metálica 30 está conectada a la placa 16a de multicapa por medio de
un material 34 de unión. La segunda plancha metálica 32 está
conectada a la placa 16b de multicapa por medio de un material 36 de
unión. La placa 16a de multicapa está conectada a la placa 16b de
multicapa por medio de un material 38 de unión. Los materiales 34,
36 y 38 de unión pueden ser cualquier material adecuado capaz de
pegar rígidamente las planchas metálicas 30 y 32 y las placas 16a y
16b de multicapa entre sí para formar el plano medio 10 como una
estructura rígida. Por ejemplo, los materiales 34, 36 y 38 de unión
pueden ser un material pre-preg sin curar. Los
materiales 34 y 36 de unión son preferiblemente adhesivos poco
fluidos o adhesivos no fluidos, tales como ciertos tipos de
pre-preg conocidos en la técnica.
Se debería apreciar que las planchas metálicas
30 y 32 primera y segunda pueden estar provistas de patrones
conductores predeterminados en ellas incluyendo vías u otros tipos
de interconexiones eléctricas para conectar las planchas metálicas
30 y 32 primera y segunda a las respectivas placas 16a y 16b de
multicapa, de manera que se formen al menos dos circuitos
independientes en cualquier lateral del plano medio 10. En otras
palabras, la primera plancha metálica 30 está eléctricamente
interconectada con la placa 16a de multicapa para formar al menos
un circuito independiente. Asimismo, la segunda plancha metálica 32
está interconectada con la placa 16b de multicapa para formar al
menos un circuito independiente. Se debería apreciar que los
circuitos en las placas 16a y 16b de multicapa pueden estar
interconectados, si se desea, por vías u otras trayectorias
conductoras adecuadas formadas en el plano medio 10.
Las figuras 2-5 ilustran un
método para formar el plano medio 10. Las figuras
2-5 se describirán ahora con mayor detalle. Sin
embargo, se debería entender que se pueden usar otras maneras en la
construcción de un plano medio 10.
En la figura 2 se muestran las placas 16a y 16b
de multicapa. El montaje 24 de conexión de la placa 16a de
multicapa incluye una pluralidad de conectores eléctricos 40 que
definen una pluralidad de agujeros 42. Asimismo, el montaje 24 de
conexión de la placa 16b de multicapa está provisto de una
pluralidad de conectores eléctricos 46 que definen una pluralidad
de agujeros 48. Los conectores eléctricos 40 y 46 están calibrados
de tal manera que los agujeros 42 y 48 recibirán de manera
conjugada los conectores 26 de encajamiento a presión. Los
conectores eléctricos 40 y 46 forman una parte del montaje 24 de
conexión al que se hizo referencia anteriormente en la realización
preferida mostrada aquí. Los tamaños de los agujeros 42 y 48 son
preferiblemente iguales a los tamaños del encajamiento a
presión.
Las placas 16a y 16b de multicapa se pueden
clasificar como enterrados por medio de productos completados con
un acabado de superficie (no mostrado) tal como un acabado ENIG.
En la figura 3 se muestran las planchas
metálicas 30 y 32 primera y segunda, así como los materiales 34 y
36 de unión. Las planchas metálicas 30 y 32 primera y segunda son
sustancialmente idénticas en construcción y función. Con fines de
brevedad, sólo se describirá en detalle la primera plancha metálica
30 más adelante. La primera plancha metálica 30 está provista de
una capa conductora 50 y una capa dieléctrica 52. La capa
conductora 50 está construida de cualquier tipo de material
conductor adecuado, tal como aluminio, cobre o similares.
Normalmente, la capa conductora 50 se construirá de cobre. La capa
conductora 50 se ataca químicamente o se forma de otra manera con
la forma de un patrón predeterminado para conectar eléctricamente
una variedad de componentes y/o circuitos dispuestos en la placa
16a de multicapa. La capa dieléctrica 52 puede estar construida de
cualquier tipo adecuado de material dieléctrico, tal como FR4. Las
áreas 20 de conector están definidas en la capa dieléctrica 52 por
medio de la creación de un canal 54 alrededor de un perímetro de un
área 20 de conector. El canal 54 se designa en la figura 3 por los
números de referencia 54a, 54b, 54c y 54d con fines aclarativos.
Los canales 54a, 54b, 54c y 54d sirven al menos para dos propósitos.
El primer propósito es evitar que los materiales 34 y 36 de unión
sangren o fluyan dentro de las áreas 20a, 20b, 20c y 20d de
conector. El otro propósito es permitir la retirada de las planchas
metálicas 30 y 32 primera y segunda en las áreas 20a, 20b, 20c y
20d de conector en un paso de fabricación posterior, que se
discutirá con más detalle en la figura 7. Los canales 54a, 54b, 54c
y 54d se pueden formar de cualquier manera adecuada, tal como con un
enrutador o un láser. Los materiales 34 y 36 de unión están
preferiblemente formados previamente con recortes de manera que los
materiales 34 y 36 de unión rodean los canales 54a, 54b, 54c y 54d.
En una realización (no mostrada) los canales 54a, 54b, 54c y 54d
pueden estar formados en una capa conductora, en lugar de la capa
dieléc-
trica 52.
trica 52.
Los materiales 34 y 36 de unión están dispuestos
adyacentes a la capa dieléctrica 52 y se extienden generalmente
alrededor de la capa dieléctrica 52, con la excepción de las
porciones de la capa dieléctrica 52 dispuestas en las áreas 20a,
20b, 20c y 20d de conector.
En la figura 4 se muestra una pila 60 de
estratificado formada por las placas 16a y 16b de multicapa, las
planchas metálicas 30 y 32 primera y segunda y materiales 34, 36 y
38 de unión. La pila 60 de estratificado se somete entonces a
condiciones que causan que los materiales 34, 36 y 38 de unión se
unan a las planchas metálicas 30 y 32 primera y segunda y las
placas 16a y 16b de multicapa entre sí, sustancialmente como se
muestra en la figura 5. Por ejemplo, cuando los materiales 34, 36 y
38 de unión están construidos de pre-preg, la pila
60 de estratificado se somete a calor y presión para formar una
multicapa rígida 62 adecuada para el acabado.
En otra realización se puede producir una
multicapa rígida 62a, como se muestra en la figura 6. La multicapa
rígida 62a es similar a la multicapa rígida 62 excepto porque la
capa conductora 50 ha sido retirada y se ha añadido un conector
eléctrico 40a. La multicapa rígida 62a está preparada para ser
acabada de manera estándar. Por ejemplo, se podrían utilizar la
perforación, el chapado, capas externas de patrón y el acabado de
superficie para acabar la multicapa rígida 62a.
Como se muestra en la figura 7, la multicapa
rígida 62 se puede perfilar de una manera bien conocida, pero
primero las áreas 22a, 22b, 22c de conector se abren para permitir
la inserción de los conectores 22a-b cortando o
retirando los materiales adyacentes a los canales
54a-d. Como entenderá alguien experto en la técnica,
la tolerancia de profundidad no es crítica porque las planchas
metálicas 30 y 32 primera y segunda se forman previamente con los
canales 54a-d antes de la formación de la multicapa
rígida 62. En una realización, las áreas 22a-d de
conector se abren usando un enrutamiento de control de profundidad
de las curvaturas.
El plano medio 10 se puede usar entonces de una
manera bien conocida. Esto es, los conectores 22 con los conectores
26 de encajamiento a presión se conectan a través de la multicapa
rígida, insertando los conectores 26 de encajamiento a presión a
través de los agujeros 42 y 48 en la multicapa rígida 62. El uso de
planos medios es conocido en la técnica y no se creen necesarios
más comentarios para enseñar a alguien experto en la técnica cómo
usar el plano medio 10 en vista de la otra descripción detallada
contenida aquí.
Se debería entender que lo que antecede
establece ejemplos de la presente invención. De este modo, se
podrían hacer cambios en la construcción y operación de varios
componentes, elementos y montajes descritos aquí y se podrían hacer
cambios en los pasos o la secuencia de pasos de los métodos
descritos aquí sin salir del alcance de la invención como se define
en las siguientes reivindicaciones.
Claims (16)
1. Un método para fabricar un plano medio (10),
que comprende los pasos de:
a) proporcionar una placa (16a) de multicapa que
tiene un montaje (24) de conexión;
b) proporcionar una capa con un canal (54)
formado en ella para definir un perímetro de un área (20) de
conector;
c) unir la capa a la placa de multicapa de tal
manera que el área (20) de conector se solapa a la parte del
montaje de conexión de la placa de multicapa y el canal (54) se
proporciona en un lateral orientado hacia la placa de multicapa;
y
d) retirar al menos una porción del área (20) de
conector en la capa para exponer el montaje (24) de conexión de la
placa (16a) de multicapa.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
la capa se une a la placa de multicapa para formar un espacio entre
la capa y el montaje de conexión de la placa de multicapa.
3. El método de la reivindicación 1, en el que
la capa se une a una capa conductora (50) para formar una plancha
metálica (30, 32).
4. El método de la reivindicación 3, en el que
la plancha metálica (30, 32) es un estratificado de lado simple,
revestido de cobre, por lo que la capa conductora (50) está formada
de cobre y la capa se aplica sólo a un lado de la capa conductora
(50) de cobre.
5. El método de la reivindicación 1, en el que
el paso de retirar al menos una porción del área (20) de conector
se define de manera adicional como una retirada del área (20) de
conector por medio de un enrutamiento controlado de profundidad a
lo largo del canal (54).
6. El método de la reivindicación 1, en el que
la placa de multicapa se recubre con un acabado de superficie antes
del paso de unir la capa a la placa de multicapa.
7. El método de la reivindicación 1, en el que
los pasos a) a c) se repiten para formar otra placa (16b) de
multicapa unida a una capa y en el que el método comprende
adicionalmente el paso de unir las placas (16a, 16b) de multicapa
entre sí para formar una multicapa rígida (62) en la que una capa se
posiciona en un lado de la multicapa rígida (62) y otra capa se
posiciona en un lado opuesto de la multicapa rígida (62); y en el
que el paso d) se define adicionalmente como una retirada de al
menos una porción del área (20) de conector en las capas para
exponer el respectivo montaje (24) de conexión.
8. El método de la reivindicación 7, en el que
cada una de las capas se unen a las placas (16) de multicapa para
formar un espacio entre la capa y el montaje (24) de conexión de la
placa (16) de multicapa.
9. El método de la reivindicación 7, en el que
la capa se une a una capa conductora (50) para formar una plancha
metálica (30, 32).
10. El método de la reivindicación 9, en el que
la plancha metálica (30, 32) es un estratificado de lado simple,
revestido de cobre, por lo que la capa conductora (50) está formada
de cobre y la capa se aplica sólo a un lado de la capa de
cobre.
11. El método de la reivindicación 7, en el que
el paso de retirar al menos una porción de las áreas (20) de
conector se define de manera adicional como una retirada de las
áreas (20) de conector por medio de un enrutamiento controlado de
profundidad a lo largo de los canales (54).
12. El método de la reivindicación 7, en el que
las placas (16a, 16b) de multicapa se recubren con un acabado de
superficie antes del paso de unir la capa a la placa (16a, 16b) de
multicapa.
13. Una multicapa rígida (62), que
comprende:
una placa (16a, 16b) de multicapa que tiene un
montaje (24) de conexión;
una capa que tiene un canal (54) formado en ella
para definir un perímetro de un área (20) de conector, estando la
capa unida a la placa (16a, 16b) de multicapa de tal manera que el
área (20) de conector se solapa al montaje (24) de conexión de la
placa de multicapa, y estando el canal (54) dispuesto en un lateral
orientado hacia la placa (16a, 16b) de multicapa.
14. La multicapa rígida (62) de la
reivindicación 13, en la que la capa tiene un primer lateral en el
que está formado el canal (54) y en el que el primer lateral de la
capa está orientado hacia la placa (16a, 16b) de multicapa.
15. La multicapa rígida (62) de la
reivindicación 13, en la que el área (20) de conector de la capa
está espaciada una distancia de la placa (16a, 16b) de
multicapa.
16. La multicapa rígida (62) de la
reivindicación 13, que adicionalmente comprende una capa conductora
(50) que se extiende sobre la capa de tal manera que la capa está
posicionada entre la capa conductora (50) y la placa (16a, 16b) de
multicapa.
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