ES2284031T3

ES2284031T3 - Metodo para fabricar un plano medio.

Info

Publication number: ES2284031T3
Application number: ES04744201T
Authority: ES
Inventors: Gerald A. J. Hermkens; Roger Theelen; Marcel Smeets; Frank Speetjens; Peter J. M. Thoolen
Original assignee: Viasystems Group Inc
Current assignee: Viasystems Group Inc
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2024-07-08
Also published as: AU2004300569A1; EP1647170A1; US7172805B2; PL1647170T3; DE602004005598T2; JP2007516593A; US20050109532A1; CN100475012C; DE602004005598D1; CN1820557A; US20060278430A1; WO2005004570A1; EP1647170B1; ATE358411T1

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.

Campo técnico

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.

Antecedentes de la invención

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.

Sumario de la invención

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.

Breve descripción de varias vistas de los dibujos

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.

Descripción detallada de la invención

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.

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

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.