FI111510B - Painettujen piirilevyjen komponentti ja menetelmä komponentin valmistamiseksi - Google Patents

Description

111510

Painettujen piirilevyjen komponentti ja menetelmä komponentin valmistamiseksi

Keksinnön alue Tämän keksinnön kohteena ovat painetut piirilevyt yleensä ja yksi-5 tyiskohtaisemmin komponentit, joita käytetään valmistettaessa painettuja piirilevyjä ja muita tuotteita.

Keksinnön tausta

Alkeismuodossaan painettu piirilevy käsittää komponenttina eriste-kerroksen, joka on epoksihartsi-impregnoitua kudottua lasikuitua, joka tunne-10 taan "esiastelevynä". Esiastelevyn vastakkaisille puolille on liitetty johtavat ku-parifoliolevyt. Seuraavaksi kupari monissa fotokuviointiprosesseissa syövytetään, jotta se saa aikaan johtimia esiastelevyn pintaan. Niin koottua laminaattia kutsutaan usein ytimeksi tai levyksi.

Valmistusprosessissa ei ole epätavallista koota sellaisia levyjä pi-15 noksi, joko yllä kuvattuja alkeistyyppisiä levyjä tai sellaisia, joissa on yhdistel-mäkerroksia. Yhdistämistä kutsutaan painolatomiseksi ja pinoa kutsutaan la-dokseksi. Koko lados kuumennetaan ja siihen kohdistetaan paine. Jäähtymisen ja kovettumisen jälkeen silloin yhdistetyt yksittäiset levyt erotetaan toisistaan ja niihin kohdistetaan lisää menettelyvaiheita. Tämä yleinen tekniikka on kuvattu 20 aikaisemmassa US-patenttijulkaisussani 4 875 283.

Käytännössä sama tärkeys valmistusmenetelmässä on puhtauden tai kuparifoliolevyjen epäpuhtauksien torjumisen ylläpidolla. Tämä on totta, olipa painettu piirilevy yksinkertainen kuparifoliota olevien ulkokerrosten ja yhden *1 esiaStelevykerroksen kerrosrakenne tai yhdistelevy, jossa on useita kerroksia.

25 Eräs epäpuhtauksien pääaiheuttaja on hartsipölyn, lasikuidun kuitu jen, hiuksien, pienten hyönteisten ja monien vieraiden aineiden läsnäolo, joita aiheutuu esiastelevyn aikaisemmista valmistus- ja leikkausvaiheista sekä esiastelevyn kuljetuksesta ja varastoinnista. Ladottaessa painettujen piirilevyjen ladosta poistetaan hartsipöly hyvin huolellisesti erilaisilla pyyhkäisytekniikoilla. 30 Kuitenkin on väistämätöntä, että jonkin verran pölyä jää kuparifoliopinnoille. Hartsipöly sulaa laminointiprosessissa käytettäessä kuumuutta ja painetta, mistä aiheutuu pilkkuja tai saostumia kuparin pinnalle.

Toinen huolen aihe on syvennysten ja painumien läsnäolo kuparifo-lion pinnassa. Tämä voi myöskin aiheutua hartsipölytahrasta, joka on foliolla 2 111510 kuumennus- ja laminointiprosessin aikana, sillä se aiheuttaa painuman kupariin. Se voi myös aiheutua hyvin ohuen folion käsittelemisestä. Tähän mennessä ei ole mitään varmaa menetelmää hartsipölyn, syvennysten ja painumien läsnäolon poistamiseksi, vaikkakin kaikki pyrkimykset on suunnattu ongelman 5 vähentämiseen.

Syvennyksen tai painuman tai sulaneen, uudelleenkovettuneen hartsin saostuman epätoivottu läsnäolo kuparilevyn pinnalla yleensä johtaa viallisuuteen lopullisessa tuotteessa, koska johtimet ovat lyhentyneitä tai avoimia. Valmiissa painetussa piirilevyssä on useita rinnakkaisia johtimia. Jos foliossa 10 on painuma alueella, johon kuviointi- ja viimeistelyprosessissa on muodostettava kaksi johdinta, painuma täyttyy ja voi aiheuttaa lyhytsulun. Vastakkaisessa tapauksessa sellainen painuma voi myös saada aikaan avoimen piirin, jos yksi johtimista on epäjatkuva.

Tämän päivän teknologiassa johtimet valmistetaan suuruusluokalle taan 0,127 mm (0,005 tuumaa) leveiksi ja yleisesti samat leveydet ovat kahden johtimen välillä. Tänä päivänä teollisuudessa on pyrkimys ja toivo saada aikaan johtimet ja niiden väliset tilat vielä kapeammiksi, esimerkiksi 0,00635 mm (0,00025 tuumaa) leveiksi. Jos kuparin pinta ei ole täydellinen, voidaan luoda joko avoimia tai lyhytsulkupiirejä, jotka saavat aikaan levyjä, joista suurin osa 20 hylätään. Joskus levyihin kohdistetaan uudelieentyöstö, mutta korkeammassa teknologiassa käytettäessä uudelleentyöstöä ei hyväksytä ja levyistä tulee hyödyttömiä hukkapaloja.

Toinen viallisuuksien syy aiheutuu folion käsittelystä. Kun folion ja esiastelevyn useat kerrokset ladotaan toistensa päälle, niiden kohdistus säilyte-.. 25 tään asennuspuikkosarjan avulla, jotka kohoavat ylöspäin asennuslaatasta.

Asennuslaatta on paksu teräslaatta, joka muodostaa pinon pohjan. Kukin kerros, olipa se kuparifolio tai esiastelevy tai osittain valmistettuja laminoituja johdinaineita olevia ytimiä, revitetään tai lävistetään ennalta, jolloin reiät tulevat ennalta määrättyyn muotoon, yleensä noudattaen koon ja sijoituksen teollisia 30 standardeja. Kukin kerros pinotaan sitten manuaalisesti asennuspuikkojen päälle puikkojen ulottuessa ylöspäin ennalta valmistettujen reikien läpi.

Yhdestä folion sivusta valmiissa tuotteessa tulee paljastettu johdin. Toinen sivu käsitellään yleensä hapetusprosessissa sellaisen pinnan aikaansaamiseksi, joka on karkea, joka on yleensä väriltään harmaa ja joka sallii pa-35 remman kiinnittymisen sulaan hartsiin kiinnittymisprosessissa. Eräs kuparifolion nykyisin käytettävä paino on "puolen unssin folio", mikä tarkoittaa, että 14,175 g 3 111510 (1/2 unssia) kuparia on levitetty 92903,04 mm2:n (1 neliöjalan) laajuudelle. Tämän tuloksena on folio, jolla on noin 0,01778 mm:n (0,0007 tuuman) paksuus. Käytössä on myös 7,0875 g:n (1/4 unssin) ja 3,54375 g:n (1/8 unssin) folioita. On ilmeistä, että tämän ohuisen folion käsittely on vaikea ongelma. Sellaisen 5 folion kerrokset on sijoitettava manuaalisesti asennuspuikkoihin. Tämä voi saada aikaan ryppyjä, ja rypyt voivat myös aiheuttaa epätäydellisiä johtimia valmiiseen tuotteeseen.

Yksi tämän keksinnön päämäärä on saada aikaan välineet folion parempaa käsittelyä varten, ei vain taitoksien ja ryppyjen estämiseksi vaan myös 10 puhtauden säilyttämiseksi. Joka kerran kun valmistaja yhdistää kerroksia, jotka vaaditaan yhden painetun piirilevyn valmistamiseksi, hänen täytyy panna erotin pinon päälle ja sitten jatkaa toisen levyn komponenttien latomista sen päälle. Hänen täytyy prosessin kuluessa pyyhkiä sekä erottimen että kunkin joh-dinfolion pinnat.

15 Toinen viallisten levyjen lähde on hartsivuoto, jota tapahtuu asen- nuspuikkojen ympärillä.

Kuten yllä on kuvattu, kukin kerroksista on sijoitettu asennuspuikkoihin, joiden käytännön syistä on oltava jonkin verran pienempiä kuin kuparifoli-oon ja esiastelevyn kerroksiin ennalta leikatut reiät. Prosessin kuluessa koh-20 distettaessa kuumuus ja paine ladokseen sulanut hartsi valuu asennuspuikko-jen ympärillä ja voi täyttää asennuspuikkojen reiät esiastelevyssä ja foliokerrok-sissa. Se voi myöskin valua sivulle useiden kerrosten välissä, erityisesti kupari-folion ja erotinlaattojen välissä. Kovettumisen jälkeen tämä hartsi on poistettava tai se luo vastusmateriaalia syövytysprosessissa. Lisäksi se voi jälkeenpäin hil-25 seiliä kuparifolion pinnalle. Hartsivuodolla ei ole vain vastaisvaikutusta kuparin pintaan, vaan se tekee myös levyjen purkamisen vaikeaksi, kun jähmettynyt hartsi on kasaantunut puikkojen ympärille. Levyjen poistaminen puikoista tulee siten vaikeaksi.

Edellä olevan valossa esillä olevalla keksinnöllä on kolme pääasial-30 lista päämäärää. Yksi on saada aikaan välineet äärimmäisen ohuiden kudos-maisten kuparifolioiden käsittelyn helpottamiseksi.

Toisena päämääränä on varmistaa, että kuparifolio säilyy niin epäpuhtauksista vapaana kuin mahdollista ennen valmistusprosessia ja sen aikana.

4 111510

Kolmanneksi esillä olevan keksinnön päämääränä on estää hartsin vuoto, joka tapahtuu asennuspuikkojen ympärillä, valumasta levyjen kerrosten väliin.

Keksinnön yhteenveto 5 Keksinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen 1 mukainen komponentti ja itsenäisen patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten vaatimusten kohteena.

Keksinnön kohteena on komponentti käytettäväksi valmistettaessa 10 painettuja piirilevyjä ja senkaltaisia tuotteita. Komponentti on laminaatti, joka koostuu ainakin yhdestä kuparifoliolevystä, joka valmistettuna painetuksi piirilevyksi muodostaa levyn toiminnallisen osan, so. johtimet. Laminaatin toinen osa on alumiininen alustalevy, joka muodostaa valmiin painetun piirilevyn poistettavan osan.

15 Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä itsenäisissä patenttivaati muksissa sanotaan.

Kuparilevyn ja alumiinilevyn kummankin yksi pinta on olennaisesti vapaa epäpuhtauksista ja niiden toisiaan vastaan olevat pinnat ovat kiinnitettävissä toisiinsa.

20 Joustava liimanauha kiinnittää levyjen epäpuhtauksista vapaat pin nat toisiinsa reunoja pitkin ja määrittää olennaisesti epäpuhtauksista vapaan keskivyöhykkeen levyjen reunojen sisäpuolella ja toisiinsa kiinnittymättömillä toisiaan vastaan olevilla pinnoilla. Alumiinialusta saa aikaan kuparifolion jäykkyyden ja tekee käsittelyn paljon helpommaksi.

25 Laminoitu komponentti voi olla valmistettu kahdesta kuparifoliolevys tä, jotka valmiissa painetussa piirilevyssä kumpikin muodostavat erillisten levyjen toiminnalliset osat ja yhden alumiinilevyn, joka muodostaa poistettavan osan. Kunkin kuparilevyn sisäpinta ja alumiinilevyn molemmat pinnat ovat olennaisesti vapaita epäpuhtauksista ja kiinnitettävissä toisiinsa keskinäisistä . 30 pinnoistaan alumiinin molemmin puolin.

Joustava liimanauha liittää kuparilevyjen epäpuhtauksista vapaat pinnat alumiinilevyn vastakkaisiin epäpuhtauksista vapaisiin pintoihin vastaavasti reunoja pitkin, siten määrittäen kaksi olennaisesti epäpuhtauksista vapaata keskivyöhykettä levyjen reunojen sisäpuolelle sisäpuolisen alumiinilevyn vas- 35 takkaisille puolille.

5 111510

Ainakin yksi joustavan, vesiliukoisen liiman saareke voi olla liittämässä epäpuhtauksista vapaita levyjen pintoja ennalta määrätyssä paikassa sijoitettuna yhteen liitettyjen levyjen reunan sisäpuolelle. Reikä on leikattu tai ennalta porattu saarekkeen ja sen ylä- ja alapuolella olevien levyjen läpi asen-5 nuspuikkojen reikien aikaansaamiseksi laminaattiin. Useita sellaisia saarekkeita voi olla sijoitettu reunaliimanauhan sisäpuolelle, jotka saarekkeet käsittävät alueet, joihin asennusreiät sen jälkeen lävistetään. Valmistusprosessissa lii-masaarekkeet estävät hartsivuotoa valumasta päällekkäin asetettujen kerrosten väliin.

10 Keksinnön yllä kuvattuja ja muita piirteitä, mukaan lukien rakenteen ja osien yhdistelmän useat uudet yksityiskohdat, kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin ja kohdistaen huomion patenttivaatimuksiin. On ymmärrettävää, että erityinen keksinnön mukainen komponentti käytettäväksi painettujen piirilevyjen valmistuksessa esitetään vain esimer-15 kinomaisesti eikä keksintöä rajoittavana. Tämän keksinnön periaatteita ja piirteitä voidaan käyttää useissa ja erilaisissa suoritusmuodoissa poikkeamatta keksinnön suojapiiristä.

Piirustusten suppea kuvaus

Kuvio 1 on laajennettu kaavamainen poikkileikkauskuvanto kahden 20 painetun piirilevyn tavanomaisesta monikerrosladonnasta ennen laminointia.

Kuvio 2 on laajennettu kaavamainen poikkileikkauskuvanto kahdesta painetusta piirilevystä, jotka on valmistettu esillä olevan keksinnön mukaisten tunnuspiirteiden mukaan, ennen yhteenliittämistä.

Kuvio 3 on kaavamainen leikkauskuvanto suurennettuna eräästä 25 komponentin suoritusmuodosta, jota käytetään valmistettaessa painettuja piirilevyjä, joissa on esillä olevan keksinnön mukaiset tunnuspiirteet.

Kuvio 4 on toisen suoritusmuodon kuvanto.

Kuvio 5 on kaavamainen tasokuvanto komponentista, joka on valmistettu jommankumman suoritusmuodon mukaisesti, ja 30 Kuvio 6 on suurennettu kuvanto liimasaarekkeesta, johon on muo dostettu asennuspuikon reikä.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Kuvio 1 on kaavamainen kuvanto tavanomaisesta kahden painetun piirilevyn 6-kerroksisesta monikerrosladonnasta. Pohjalta ylöspäin se käsittää 6 111510 ensimmäisen erotinkerroksen 2, joka voi olla tavanomaista kiillotettua ruostumatonta terästä oleva laatta, jota peittää irrokepaperi (ei esitetty), kuten aikaisemmassa US-patentissani 4 875 283 on kuvattu, tai kaksitarkoituksinen ero-tin-irrokelevy, joka on muodostettu alumiinista ja päällystetty molemmin puolin 5 siloksatsaanipolymeerilla, kuten myös on esitetty US-patentissani 4 875 283. Ensimmäinen tai "ulkopuolinen" kuparifoliokerros 4 on sijoitettu erotinlevyn 2 yläpuolelle, jolloin sen työpinta tai "puhdas" pinta 6 on alaspäin. Sen yläpinta 8 voi olla hapetettu, jotta se aikaansaa paremman liittymisen seuraavan pinnan kanssa, joka on esiastelevy. Kuparin yläpuolelle on asetettu laminoitu moniker-10 rosydin, joka kokonaisuudessaan on merkitty osaksi 10, joka käsittää kolme esiastelevyn kaksoiskerrosta 12 ja kaksi kaksipuoleista levyä 14, joiden molemmille pinnoille on ennalta syövytetty johtimia 15. Tämän sisäisen ydinla-minaatin 10 yläpuolella on toinen kuparifoliolevy 4, jossa on hapetettu pinta 16 ja joka on sijoitettu ytimen 10 yläpuolelle ja jonka ylempi tai työpinta 18 on kiin-15 nitettynä toiseen erotinlevyyn 2.

Kuparifolion 4 yläpinta 18 ja alemman folion 4 pinta 6 muodostavat pinon ensimmäisen painetun piirilevyn ulommat työpinnat. Ne syövytetään johtimien aikaansaamiseksi kun levy valmistetaan.

Toinen lados, joka on identtinen ensimmäisen kanssa, on esitettynä 20 ladottuna ylemmän erotinlevyn 2 yläpinnan 24 päälle, ja se käsittää kuparifo-liokerroksen 4, toisen ytimen 10 ja sitten foliokerroksen 2. Nämä ovat tyypillisiä kuusikerroksisia monikerrosaihioita, koska niissä on kaksi erillistä kuparikerros-ta, yksi ytimen 10 kummallakin sivulla (ylä-ja alapuolella), jolloin kahdessa kaksipuolisessa levyssä 14 on kaikkiaan 4 johdinkerrosta 15. Näin tästä muodos-25 tuu yksi kuusikerroksinen monikerroslevy.

Laminaattikomponentti 30 on esillä olevan keksinnön kohteena (se tunnetaan myös akronyyminä CAC, mikä on kiijainsana sanoista kupari-alumiini-kupari), ja se nähdään poikkileikkauksena kuviossa 3. Se käsittää alustan A, joka on kauppalaatualumiinia. Alumiinin, jonka paksuus on 0,254:stä 30 0,381 mm:iin (0,010:sta 0,015 tuumaan) on havaittu olevan hyväksyttävää, . vaikkakin alumiini voi olla 0,0254 mm:stä 3,175 mm:iin (0,001 tuumasta 0,125 tuumaan) paksua riippuen loppukäytöstä. Sen yläpinnalle on sijoitettu kuparifoliolevy C, joka, alumiinin ollessa tuota paksuutta, on 14,175 g (1/2 unssia) kuparia. Tämä tarkoittaa, että folion 92903,04 mm2:iä (yhtä neliöjalkaa) kohden on 35 14,175 g:n (1/2 unssin) painosta kuparia. Tasaisesti levitettynä sen paksuus on 7 111510 noin 0,01778 mm (0,0007 tuumaa). Yleisesti ottaen tämä on painetuille piirilevyille teollisuusstandardi nykyään.

Vaikkakin alumiini on nykyisin suosittu materiaali alustaksi, muita metalleja kuten ruostumatonta terästä tai nikkelilejeerinkejä voidaan käyttää.

5 Joissakin tapauksissa, kuten laminoitaessa muovisia luottokortteja, voidaan käyttää polypropeenia.

Kuparin C0 ulkopinta, joka on kuviossa 3 esitetty yläpintana, on ennalta hapetettu ja sillä on usein harmaa väri riippuen käytetystä hapetusproses-sista, vaikkakin muita värejä voi olla tuloksena prosessista riippuen. Tämä teh-10 dään, jotta se saataisiin helpommin kiinnittyväksi esiastelevyyn, johon se liitetään painetun piirilevyn valmistusprosessissa. Kuparin sisäpinta Q on puhdas ja vapaa epäpuhtauksista ja sitä sanotaan usein "neitseelliseksi". Tämä pinta valmiissa painetussa piirilevyssä muodostaa toiminnallisen osan ja syövytetään halutun piirijohtimen muodostuksen aikaansaamiseksi. Alumiinilevyn A pinta A„ 15 joka kiinnittyy pintaan Cj, on myös olennaisesti vapaa epäpuhtauksista.

Alumiinilevyn A pohjapinnalla on toinen kuparifoliolevy C, jossa myös on ulompi hapetettu pinta C0 ja "neitseellinen" tai epäpuhtauksista vapaa sisäpinta Cj, alumiinilevyn A alemman yhteenliittyvän pinnan ollessa myös niin puhdas ja epäpuhtauksista vapaa kuin vain on mahdollista saada aikaan.

20 Kuten kuviosta 4 nähdään, alustana olevan alumiinilevyn A päällä on yksittäinen kuparifoliolevy C. Tätä keksinnön suoritusmuotoa käytetään valmiin levyn valmistajien muotoilusta ja vaatimuksista riippuen. Paitsi sitä, että siinä on vain yksi kuparikerros C, se on sama kuin kuvion 3 suoritusmuoto. Ku-parikerros C muodostaa valmiin painetun piirilevyn toiminnallisen osan ja alu-.. 25 miini A muodostaa poistettavan osan.

Viitaten seuraavaksi kuvioon 5 laminoitu komponentti 30 tai CAC nähdään kuparifoliokerroksen hapetetun pinnan C0 yhteydessä ollen sen päällä ja yhdestä kulmasta poiskäännettynä. Yksi kuparifolion standardi levykoko, jota painettujen piirilevyjen valmistuksessa nykyisin käytetään, on 304,8 mm x 30 304,8 mm (12 x 12 tuumaa), kun taas toinen on 457,2 x 609,6 mm (18 x 24 tuumaa), vaikkakin niinkin suuria levyjä kuin 1219,2 x 1828,8 (48 x 72) käytetään. Muita välikokoja käytetään myös usein.

Kuviossa 5 esitetty CAC-komponentti käsittää alustakerroksen, joka on kauppalaatualumiinia A, jonka paksuus on noin 0,254:stä noin 0,381 mm:iin 35 (noin 0,010:sta noin 0,015 tuumaan). Alustan yläpuolella on kuparifoliolevy, joka esitetyssä esimerkissä on 14,175 g (1/2 unssia) kuparia, so. noin 8 111510 0,01778 mm (0,0007 tuumaa) paksuudeltaan. Poiskäännetty kulma paljastaa sekä kuparin että vastaavasti alumiinin Ci ja Aj sisäpinnat tai "neitseelliset" pinnat.

Joustava liimanauha 40 ulottuu CAC-komponentin reunojen ympäri 5 levyn reunassa tai sen lähellä ja liittää kuparin ja alumiinin epäpuhtauksista vapaat pinnat C,:n ja A,:n toisiinsa reunoistaan. Koska kosketuspinnat ovat "neitseellisiä", tai ainakin niin puhtaita kuin miksi ne on fyysisesti mahdollista tehdä, reuna 40 muodostaa olennaisesti epäpuhtauksista vapaan keskivyöhykkeen CZ levyjen reunojen sisäpuolelle. Keskivyöhykkeellä välipinnat eivät ole kiinni 10 toisissaan.

Joustava liimanauha 40 on sijoitettu liimanlevitysvyöhykkeelle, jonka määrittävät pistekatkoviiva 42 ja CAC-komponentin reuna. Vyöhyke voi olla 2,54:stä 25,4 mm:iin (0,10:sta 1,0 tuumaan) leveä riippuen sekä lopputuotteen vaatimuksista että käytettävien alumiini- ja kuparilevyjen koosta. Liimanauhan 15 tai kaistaleen, jonka leveys on noin 1,524:stä noin 2,286 mm:iin (noin 0,060:sta noin 0,090 tuumaan) on havaittu olevan hyväksyttävä, vaikkakin se voi olla noin 0,254 mm.stä noin 12,7:ään (noin 0,010 tuumasta noin 0,500:een) leveä riippuen laminoitavien levyjen koosta, ja noin 0,0254:stä noin 0,127 mm:iin (noin 0,001 :stä noin 0,005 tuumaan) paksu, jolloin 0,0254:stä 0,0508:aan (0,001 :stä 20 0,002:een) on havaittu hyväksyttäväksi.

Keskivyöhykkeen CZ määrittää reunalinja 44, joka on sijoitettu sisäänpäin liimanlevitysvyöhykkeestä 42. Koska valmis piirilevy käsittää alueen CZ, nauha 46 on keskialueen reunalinjan 44 ulkopuolella ja liimanlevitysvyöhy-kelinjan 42 sisäpuolella. Tätä nauhaa käytetään usein pienten levyjen testiosien . 25 tekemiseen laadunvalvontatarkoituksiin.

Sen jälkeen kun painettujen piirilevyjen pino (usein jopa 10) on asennettu ja yhdistetty kuumuutta käyttäen ja paineen alaisena, levyt kovettumisen jälkeen siistitään kokoonsa liimanlevitysvyöhykkeen sisärajaa pitkin, jota tässä osoittaa viitenumero 42.

30 Siten joustavan liiman 40 nauha 40 tiivistää kuparin ja alumiinin ker rokset ennen valmistusprosessia ja sen aikana esiastelevyn pölyn tai minkä tahansa epäpuhtauden tunkeutumista vastaan, joka voisi aiheutua ilmassa olevista hiukkasista, sormenjäljistä, rasvaläikistä tai sen tapaisista.

Vaikkakin CAC-komponentin muoto on kuvattu viitaten yksinkertai-35 seen kuparilevyyn C, joka on alumiinialustan A päällä, keksintö on yhtäläisesti käyttökelpoinen molemmissa kuvioissa 3 ja 4 esitettyjen suoritusmuotojen yh- 9 111510 teydessä. Se tarkoittaa, että kuparifolio voidaan kiinnittää alumiinialustan A molemmille vastakkaisille puolille. Valmiissa tuotteessa molemmat kuparifoliot muodostavat erillisten painettujen piirilevyjen toiminnalliset osat ja yksittäinen alumiinialusta muodostaa poistettavan osan.

5 Kuvion 3 rakenteessa yksi kummankin kuparifolion C pinta ja alu miinialustan A molemmat pinnat ovat olennaisesti "neitseellisiä" ja vapaita epäpuhtauksista. Joustava liimanauha 40 liittää kuparilevyn C kunkin epäpuhtauksista vapaan pinnan Ci aiumiinilevyn A vastakkaiseen epäpuhtauksista vapaaseen pintaan A reunojen alueella ja siten määrittää kaksi olennaisesti epäpuh-10 tauksista vapaata keskivyöhykettä levyjen reunojen sisällä alumiinialustan A vastakkaisilla puolilla.

Vaikkakin keksintö on kuvattu viitaten painettujen piirilevyjen valmistukseen, sitä voidaan myös käyttää laminaattien valmistuslaitteissa, jotka tekevät peruslaminaatteja lopullisen tuotteen aikaisempana vaiheena.

15 Lisäksi keksinnön periaatteita voidaan käyttää luottokorttien valmis tuksessa, mikä vaatii äärimmäistä puhtautta. Tässä tapauksessa alusta voisi olla alumiinia ja tämä "folion" vastine olisi muovi. Muita alustoja voitaisiin käyttää yhtä hyvin.

Kuten kuviosta 5 nähdään, neljä joustavan, vesiliukoisen liiman saa-20 reketta 50 yhdistää levyjen yhtä epäpuhtauksista vapaata pintaa ennalta määritellyissä kohdissa. Saarekkeet on sijoitettu sisäänpäin liitettävien levyjen reunasta. Saarekkeet 50 sijaitsevat linjan 42 määrittämän liimanlevitysvyöhykkeen sisäpuolella. Siten se sijaitsee liimanauhasta 40 ja levyn ulkoreunasta 44 sisäänpäin jakaen keskivyöhykkeen CZ testiosanauhan. Kuvatussa suoritus- „ 25 muodossa saarekkeet 50 on sijoitettu levyn vastakkaisten reunojen läheisyy teen ja sijoitettu yhtäläisten välimatkojen päähän pohjiin ja sivuihin nähden. Nämä saarekkeet tai pisteet, kuten niitä myöskin kutsutaan, esitetään nelikulmaisina muodoltaan, mutta niillä voi olla mikä tahansa muu sopiva muoto. Niiden tarkan sijoituksen levyjen suhteen määrää asennuspuikkojen muodostel-30 ma.

: Saarekkeet 50 ovat noin 10,16 mm:n (noin 0,4 tuuman) nelikulmioita keskikokoisille asennuspuikoille. Ne voivat olla niinkin pieniä kuin 2,54 mm:n (0,1 tuuman) nelikulmioita 25,4 mm:n (noin 1,0 tuuman) nelikulmioihin asti riippuen levyjen koosta ja puikkojen halkaisijasta. Liima on noin 0,0127:stä noin 35 0,127 mm:iin (noin 0,0005:stä noin 0,005:een tuumaa) paksu. Hyväksyttäväksi on havaittu 0,0254:stä 0,0508 mm:n (0,001 :stä 0,002:een tuuman) paksuus.

10 111510

Saarekkeet voivat sijaita asennuspuikkojen muodostelman kanssa yhtymiseksi epäkeskisesti tietyssä painorakenteessa, jota varten yhdistelevyt on tehty. Yhdistetyt CAC-levyt lävistetään tai porataan saarekkeiden läpi pai-noladonnan asennuspuikkoihin mukautumiseksi.

5 Kuten kuviosta 6 nähdään, CAC-levyt lävistetään, porataan tai ko neistetaan. Reikä 52 on soikea ja mukautuu asennuspuikkoihin. Reikien muodon määrää asennuspuikkojen muoto. Kunkin soikean reiän lyhyemmän akselin m mitta on vähän suurempi kuin asennuspuikon halkaisija, kun taas suurempi akseli M mukautuu puikkojen kohdistuspoikkeamaan suuremman akselin 10 suunnassa. Suuremmat akselit on jäljestetty suoraan kulmaan levyjen reunojen kanssa ja pienemmät akselit ovat yhdensuuntaisia levyjen reunojen kanssa kussakin reunaa lähimpänä olevassa saarekkeessa 50.

Kuvio 2 esittää kahden painetun piirilevyn ladontaa, jotka kootaan käyttäen uutta laminoitua komponenttiani 30, joka on tämän keksinnön kohde. 15 Kaksi ydintä 10, jotka ovat identtisiä niiden kanssa, joita kuvattiin aikaisemmin kuvion 1 yhteydessä, kerrostetaan uuden laminoidun CAC-komponenttini 30 kolmen levyn väliin. Tässä ei ole mitään ruostumattomasta teräksestä olevia levyjä irrokepapereineen tai päällystettyä alumiinia kuten aikaisemmassa patentissani ja kuvion 1 yhteydessä kuvattiin. Aikaansaatavat valmiit painetut 20 piirilevyt ovat identtisiä kuvion 1 mukaisten kanssa.

Kuviossa 2 esitetyt foliokerrokset 7 ja 9 muodostavat kahden lisättävän painetun piirilevyn alemman ja vastaavasti ylemmän kerroksen ladoksessa välittömästi kuviossa 2 esitettyjen ylä- ja alapuolella. Loput levyt on poistettu selvyyden vuoksi. Usein on jopa kymmenen kokonaista kuusikerroksista pai-.. 25 nettua piirilevyä pinossa tai ladoksessa, jotka yhdistetään ja kovetetaan sa manaikaisesti.

Kun levyt on ladottu muodostamaan ladoksen, jossa on ehkä jopa kymmenen painettua piirilevyä, paine kohdistetaan ladokseen ja se saa sulaneen esiastelevyn valumaan asennuspuikkojen ympärille ja niiden akselia pitkin 30 pituussuunnassa. Tämä valuminen tapahtuu levyjen kymmenen lävistetyn pinon läpi ja taipumus on valua sisäänpäin kuparipintoja pitkin. Tämä voisi aiheuttaa ei vain epäpuhtauksia vaan myös levyjen irtaantumista ja se on hylkäysten pääasiallinen syy.

Liimasaarekkeiden tarkoitus on tiivistää kuparin C, ja alumiinin A, vä-35 linen puhdas välipinta sulaneen esiastelevyn valumiselta kuumennus- ja liittä-misvaiheen aikana. Koska asennusreiät on lävistetty saarekkeiden 50 alueelle, 11 111510 liiman läsnäolo estää esiastelevyn valumisen sivuttaisesti kuparin C ja alumiinin A väliselle pinnalle, poistaen siten ongelman.

Sen jälkeen kun painettujen piirilevyjen lados on laminoitu, kovetettu ja jäähdytetty, levyt ovat valmiita erotettaviksi. Kuvion 2 rakenne erotetaan kah-5 deksi täydelliseksi painetuksi piirilevyksi, joista on poistettu CAC-komponentin kolme alumiinikerrosta A. Ylin kuparifolio, jota on merkitty viitenumerolla 7, on levyn (ei esitetty) alaulkopinta ja alin kuparifolio 9 on toisen levyn (ei esitetty) yläulkokerros. Erotus tapahtuu kuparin "neitseellisen" tai epäpuhtauksista vapaan pinnan Ci ja alumiinialustan epäpuhtauksista vapaan pinnan A; välillä, kulo ten kuvioista 3 ja 4 nähdään.

Viitaten kuvioon 2 erotus tapahtuu ylimmän laminoidun CAC-komponentin 30 "puhdasta pintaa" Q pitkin. Kussakin tapauksessa alumiini A erotetaan kuparista C kussakin kolmessa CAC-komponentissa, jotka esitetään kuviossa 2, jolloin kupari C on liitettynä erityiseen ytimeen 10 esiastelevyn avulla ja 15 alumiini poistetaan, kierrätetään tai käytetään muihin tarkoituksiin.

Koska hauras, ohut kuparifolio C oli liimalla kiinnitetty alumiinialus-taansa A, CAC-komponentti 30 on jäykempi ja helpommin käsiteltävissä, mistä aiheutuu paljon vähemmän viallisia tuotteita, joihin syynä olisi vahingoittunut kuparifolio.

20 Kiinnitetyn alustan A käyttö, riippumatta siitä, mistä materiaalista se on tehty, tekee kuluttajan (valmistajan) päämäärän käyttää ohuempia ja ohuempia folioita ja automatisoida menettely äärimmilleen realistisemmaksi, koska folio keksintöä käytettäessä ei enää ole ilman paljon tarvittua fyysistä kannatusta.

25 Liimanauhan 40 läsnäolon ansiosta, joka nauha alun perin kiinnitti kupari- ja alumiinikerrokset yhteen, mikään esiastelevyn pöly tai muu epäpuhtaus ei ole kyennyt pääsemään vyöhykkeelle CZ ennen valmistusprosessia ja sen aikana.

Koska asennuspuikot oli muodostettu liimasaarekkeisiin 50, ei esias-30 televy ole voinut valua alumiini- ja kuparikerrosten välisille pinnoille. Sen jälkeen . vesiliukoinen liima, jota käytettiin muodostamaan saarekkeet 50, pestään pois liitettyjen levyjen tavanomaisessa puhdistusprosessissa, levyt tasataan kokoonsa, alumiinialustasta ei tule valmiin levyn osaa, mutta se voidaan ottaa pois tai kierrättää.

35 Tämän keksinnön kolme päämäärää toteutuvat käytettäessä CAC- komponenttia.

Claims (14)

1. Komponentti käytettäväksi valmistettaessa tuotteita kuten painettuja piirilevyjä, käsittäen: 5. laminaatin (30, 30’), joka on konstruoitu kuparifoliolevystä (C), joka valmiissa painetussa piirilevyssä muodostaa toiminnallisen osan, ja substraatti-levystä (A), esimerkiksi alumiinilevystä, joka muodostaa poistettavan osan; - kuparilevyn (C) ja substraattilevyn yhden pinnan (Ci, Ai), jotka ovat olennaisesti vapaat epäpuhtauksista ja kiinnitettävissä toisiinsa rajapinnassa, 10 tunnettu siitä, että komponentti edelleen käsittää - joustavan liimanauhan (40), joka liittää levyjen epäpuhtauksista vapaat pinnat (Ci, Ai) yhteen niiden reunoja pitkin ja määrittää olennaisesti epäpuhtauksista vapaan keskivyöhykkeen (CZ) levyjen reunojen sisäpuolelle, jotka eivät ole kiinni toisissaan rajapinnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen komponentti, tunnettu siitä, että laminaatti (30) on konstruoitu kahdesta kuparifoliolevystä (c), jotka valmiissa painetussa piirilevyssä muodostavat toiminnalliset osat, ja poistettavasta substraattilevystä (A); - kummankin kuparilevyn (C) yhden pinnan (Ci) ja substraattilevyn 20 (A) molempien pintojen (Ai) ollessa olennaisesti vapaat epäpuhtauksista ja kiinnitettävissä toisiinsa vastaavista rajapinnoista; - joustavan liimanauhan (40) liittäessä jokaisen kuparilevyjen (C) epäpuhtauksista vapaista pinnoista substraattilevyn vastakkaisiin epäpuhtauksista vapaisiin pintoihin reunoja pitkin ja määrittäessä kaksi olennaisesti epä- ·, 25 puhtauksista vapaata keskivyöhykettä (CZ) levyjen reunojen sisäpuolelle sub- straattiievyn vastakkaisilla puolilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen komponentti, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää joustavaa, vesiliukoista liimaa olevan saarekkeen (50), joka liittää levyjen (C, A) epäpuhtauksista vapaat pinnat ennalta määrätyssä 30 kohdassa, joka on sijoitettu liitettyjen levyjen reunasta sisäänpäin.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen komponentti, tunnettu siitä, « että se edelleen käsittää joustavaa, vesiliukoista liimaa olevan saarekkeen substraattilevyn (A) kummallakin puolella, joka saareke liittää levyjen (C, A) epäpuhtauksista vapaat pinnat ennalta määrätyissä kohdissa, jotka on sijoitettu lii- 35 tettyjen levyjen reunasta sisäänpäin. 13 111510

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen komponentti, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää useita joustavan, vesiliukoisen liiman saarekkeita (50) substraattilevyn (A) kummallakin puolella, jotka saarekkeet liittävät levyjen epäpuhtauksista vapaat pinnat (C, A) ennalta määrätyissä kohdissa, jotka on sijoi- 5 tettu liimanauhoista (40) sisäänpäin.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen komponentti, tunnettu siitä, että joustava liimanauha (40) on noin 0,25 mm.stä noin 13mm:iin (noin 0,010 tuumasta noin 0,500 tuumaan) leveä ja noin 0,025 mm:stä noin 0,051 mm:iin (noin 0,001 tuumasta noin 0,002 tuumaan) 10 paksu.

7. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen komponentti, tunnettu siitä, että joustavaa, vesiliukoista liimaa oleva saareke on noin 2,5 mm:n (0,1 tuuman) nelikulmiosta noin 25,4 mm:n (noin 1,0 tuuman) nelikulmioon ja noin 0,013 mm:stä noin 0,13 mm:iin (noin 0,0005:stä noin 0,005 tuumaan) paksua.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen komponentti, tunnettu siitä, että joustava liimanauha (40) on jatkuva.

9. Menetelmä laminaarisen komponentin (30, 30’), kuten painetun piirilevyn, valmistamiseksi, jolla on kalvo funktionaalisena elementtinä, menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: 20 a) tuotetaan substraattikalvolaminaatti; b) tuodaan substraattikalvolaminaatin ulkokalvopinta (Ci) vastakkaiseen kontaktiin esiastelevylaminaatin pinnan (Ai) kanssa ladoksen muodostamiseksi; c) altistetaan lados lämmölle ja paineelle, jotta voidaan liittää ulkokal- 25 vopinta (Ci) esiastelevyn pintaan (Ai); d) puretaan lados laminaarisen komponentin (30, 30’) muodostamiseksi, joka käsittää esiastelevykalvolaminaatin ja hylättävissä olevan elementin, joka käsittää substraattilevyn (A), tunnettu siitä, että vaiheessa a) substraatin olennaisesti epäpuhtauksista 30 vapaat pinnat ja kalvo liitetään yhteen joustavalla liimalla liimanauhassa sub-; straattikalvolaminaatin reunoilla.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että useita laminaarikomponentteja (30, 30’) valmistetaan tuottamalla useita esiastelevykalvolaminaatteja vastakkaisessa kontaktissa, jotta voidaan muo- 35 dostaa lados vaiheessa b), ja kalvolaminaatti kiinnitetään kaikkien ladoksen sisäpuolella olevien substraattilaminaattien kummallekin puolelle. 14 111510

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa a) muodostetaan liimasaarekkeita (50) kalvon ja substraat-tilevyn (A) väliin ja tehdään aukkoja liimasaarekkeen (50) läpi substraattikalvo-laminaatissa, ja vaiheessa b) sovitetaan substraattikalvolaminaatti ja esiastele- 5 vylaminaatti asennuspuikkoon, asennuspuikon ulottuessa aukkojen läpi la-minaateissa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) tasataan laminaatit alas kalvolaminaatin keski-vyöhykkeen (CZ) kokoon.

12 111510

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että substraatti (A) valitaan alumiinista, ruostumattomasta teräksestä, nikkeliseoksesta, muista metalleista tai polypropyleenistä, edullisesti substraatti on alumiinia, ja kalvo on kupari- tai muovikalvo, edullisesti kalvo on kuparia.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että liimanauha (40) olennaisesti estää epäpuhtauksien sisääntulon kalvolaminaatin ja substraattilaminaatin väliin valmistusprosessin aikana, ja se on edullisesti jatkuva. • < I > 15 111510 Patentkrav: .