FR2485865A1 - LAMINATE FOR PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
STRATIFIE AYANT UN COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE PERMETTANT L'UTILISATION DE COMPOSANTS DISCRETS SANS FILS CONDUCTEURS. IL COMPREND : PLUSIEURS COUCHES PLANES, EN CONTACT DE SURFACE A SURFACE, ET LIEES LES UNES AUX AUTRES POUR FORMER UNE STRUCTURE STRATIFIEE COMPOSITE, DANS LAQUELLE AU MOINS UNE DES COUCHES 28 EST FORMEE D'UN MATERIAU DIELECTRIQUE, ET AU MOINS UNE AUTRE DES COUCHES EST UNE COUCHE STABILISATRICE 24 FORMEE D'UN METAL PRESENTANT UN COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE INFERIEUR A CELUI DE LA COUCHE DIELECTRIQUE, CE QUI PERMET A LA COUCHE STABILISATRICE DE REGLER LE COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE DE LA STRUCTURE STRATIFIEE COMPOSITE 10. APPLICATION AUX CIRCUITS IMPRIMES.LAMINATE WITH A COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION ALLOWING THE USE OF DISCRETE COMPONENTS WITHOUT CONDUCTIVE WIRES. IT INCLUDES: SEVERAL FLAT LAYERS, IN SURFACE-TO-SURFACE CONTACT, AND LINKED TO ONE ANOTHER TO FORM A COMPOSITE LAMINATE STRUCTURE, IN WHICH AT LEAST ONE OF THE LAYERS 28 IS FORMED OF DIELECTRIC MATERIAL, AND AT LEAST ONE OTHER OF THE LAYERS IS A STABILIZING LAYER 24 SHAPED FROM A METAL HAVING A COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION LOWER THAN THAT OF THE DIELECTRIC LAYER, WHICH ALLOWS THE STABILIZING LAYER TO ADJUST THE COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION APPLICABLE TO THE STRUCTURE 10. APPLICATION OF THE STRUCTURE.
Description
:11
La présente invention concerne un stratifié pour pla- The present invention relates to a laminate for
quette de circuits imprimés à couches multiples qui comprend multilayer printed circuit board which includes
une ou plusieurs feuilles métalliques stabilisatrices desti- one or more stabilizing metal foils intended
nées à diminuer le coefficient de dilatation thermique du stratifié. On a, de plus, découvert un nouveau procédé de fa- brication en deux étapes qui permet d'aménager des ouvertures dans la couche de métal stabilisatrice et évite à l'air d'être piégé dans ces ouvertures lorsqu'elles sont remplies de résine époxy. Dans l'art antérieur, on a utilisé des stratifiés pour to reduce the coefficient of thermal expansion of the laminate. In addition, a new two-step manufacturing process has been discovered which makes it possible to arrange openings in the stabilizing metal layer and prevents air from being trapped in these openings when they are filled with resin. epoxy. In the prior art, laminates have been used for
plaquettes de circuits imprimés pour monter et relier commodé- printed circuit boards for mounting and connecting
ment et à peu de frais des composants électriques discrets. inexpensive electrical components.
On équipe plus particulièrement des plaquettes de circuits We equip more particularly circuit boards
imprimés formées d'un substrat diélectrique de pistes métalli- formed of a dielectric substrate of metallic tracks
ques conductrices qui établissent des connexions électriques entre des composants discrets montés sur ce substrat. On peut souder les conducteurs métalliques des composants aux pistes conductors that establish electrical connections between discrete components mounted on this substrate. It is possible to weld the metallic conductors of the components to the tracks
conductrices pour parfaire les connexions électriques. conductors to perfect the electrical connections.
Le substrat diélectrique utilisé, pour former la pla- The dielectric substrate used to form the
quette de circuit imprimé est généralement fait d'un tissu de fibres de verre que l'on a imprégné avec une composition de résine et par exemple de résine époxy ou de polyimide. Le coefficient de dilatation thermique du substrat diélectrique est nettement supérieur à celui des composants discrets. La différence de coefficients de dilatation thermique n'a pas constitué jusque là un inconvénient majeur puisque la souplesse des conducteurs métalliques des composants discrets compensait la différence de dilatation thermique. Même dans les cas o le The printed circuit board is generally made of a fiberglass fabric which has been impregnated with a resin composition and for example epoxy resin or polyimide. The thermal expansion coefficient of the dielectric substrate is much higher than that of the discrete components. The difference in thermal expansion coefficients has not constituted a major disadvantage since the flexibility of the metallic conductors of the discrete components compensates for the difference in thermal expansion. Even in cases where the
montage des circuits est soumis à des variations ou des excur- circuits is subject to variations or excur-
sions thermiques fréquentes et de grande intensité, le fabri- frequent and intense thermal
cant peut compenser la différence de dilatation thermique en cant can compensate for the difference in thermal expansion in
concevant un tracé de circuit qui place des boucles de dilata- designing a circuit layout that places expansion loops
tion dans les conducteurs des composants pour absorber les di- in the conductors of the components to absorb the di-
verses dilatations et retraits des éléments et éviter ainsi les dilations and withdrawals of the elements and thus avoid
contraintes sur les joints de soudure qui sont la cause princi- constraints on the weld seams which are the main cause
pale de rupture du circuit.blade breaking circuit.
Depuis peu les fabricants ont conçu des composants Recently manufacturers have designed components
dépourvus de fils conducteurs, comme des résistances en pastil- deprived of conducting wires, like resistances in pastil-
les ou des condensateurs en pastilles. Lorsque les composants en pastilles dépourvus de fils conducteurs, généralement formés d'alumine, sont fixés directement à une plaquette de circuit ou à une couche conductrice d'un stratifié à couches multiples, on the capacitors or pellets. When the pelletized components without lead wires, generally formed of alumina, are attached directly to a circuit board or conductive layer of a multilayer laminate,
a découvert que la différence de coefficients de dilatation ther- discovered that the difference in thermal expansion coefficients
mique entre le substrat diélectrique et les composants en pas- between the dielectric substrate and the components in step
tilles d'alumine dépourvus de fils conducteurs entraînait de alumina cells without lead wires resulted in
très nombreuses ruptures de circuit. Le coefficient de dilata- very many breaks in the circuit. The coefficient of dilatation
tion thermique d'un substrat diélectrique classique constitué par un stratifié résine époxy-verre est plus particulièrement de l'ordre de 15 à 20.10-6 cm par cm- par degré Celsius. Les composants en pastilles d'alumine présentent au contraire un coefficient de dilatation thermique très inférieur, en général d'environ 6.10-6 cm par cm par degré Celsius. Donc, lorsqu'un stratifié pour plaquette de circuit portant des composants The thermal density of a conventional dielectric substrate consisting of an epoxy-glass resin laminate is more particularly of the order of 15 to 20 × 10 -6 cm per cm 2 per degree Celsius. On the contrary, the alumina pellet components have a much lower coefficient of thermal expansion, generally about 6.10-6 cm per cm per degree Celsius. So when a laminate for circuit board carrying components
dépourvus de fils conducteurs est soumis à des excursions ther- conductors is subject to thermal excursions.
miques importantes, les joints de soudure entre les composants important factors, the solder joints between the components
et le strafifié cèdent fréquemment puisque la souplesse permet- and the strafified yield frequently as the flexibility allows
tant de compenser les différences de dilatation entre les com- to compensate for the differences in dilation between
posants et le stratifié n'existe plus. Il est donc apparu sou- posers and the laminate no longer exists. It therefore appeared
haitable de réaliser un stratifié pour plaquette de circuit qui présente un coefficient de dilatation thermique plus proche It is desirable to make a circuit board laminate that has a closer coefficient of thermal expansion.
du coefficient de dilatation thermique des composants en pastil- the coefficient of thermal expansion of the components in pastil-
les d'alumine pour éviter la rupture des connexions électriques. alumina to prevent breakage of electrical connections.
De plus, il serait souhaitable de réaliser un stratifié pour plaquette de circuit qui soit encore constitué par des substrats In addition, it would be desirable to provide a circuit board laminate which is further constituted by substrates
de verre-résine époxy puisque ces substrats présentent des avan- of glass-epoxy resin since these substrates have advantages
tages économiques considérables et sont relativement faciles à considerable economic benefits and are relatively easy to
fabriquer.manufacture.
Conformément à ce qui précède, on réalise un nouveau In accordance with the above, we realize a new
stratifié métallique pour plaquette dé circuit imprimé perfec- metal laminate for improved circuit board
tionné qui présente un coefficient de dilatation thermique which has a coefficient of thermal expansion
réduit, tout particulièrement adapté pour être utilisé en liai- reduced, especially suitable for use in connection
son avec des composants dépourvus de fils conducteurs. On décrit plus particulièrement un stratifié pour plaquette de circuit comprenant plusieurs couches planes reliées de manière adhésive en une structure stratifiée par des couches de liaison formées de tissu de verre imprégné de résine époxy. Dans une réalisation recommandée, le stratifié pour plaquette de circuit imprimé de la présente invention comprend une couche métallique plane conductrice supérieure formée d'une feuille de cuivre et d'une couche stabilisatrice formée d'un métal présentant un coefficient de dilatation thermique inférieur au coefficient de dilatation thermique que présenterait la structure strafifiée composite seule. On place une couche pour plaquette de circuit sound with components devoid of conductive wires. In particular, a circuit board laminate comprising a plurality of flat layers adhesively bonded to a laminate structure by bonding layers formed of epoxy resin impregnated glass fabric is described. In a preferred embodiment, the printed circuit board laminate of the present invention comprises an upper conductive planar metal layer formed of a copper foil and a stabilizing layer formed of a metal having a coefficient of thermal expansion less than the coefficient of thermal expansion that would present the composite strafified structure alone. We put a layer for circuit board
imprimé comme on le fait dans les applications classiques à cou- printed as is done in conventional
ches multiples au-dessous de la couche de métal stabilisatrice. multiple layers below the stabilizing metal layer.
On place une couche inférieure au-dessous de la couche pour A lower layer is placed below the layer for
plaquette de circuit imprimé. Les couches métalliques conduc- printed circuit board. Conductive metal layers
trices supérieure et inférieure sont conçues pour recevoir des are designed to receive
composants d'alumine dépourvues de fils conducteurs. Des feuil- alumina components without lead wires. Leaves
les de liaison formées de tissu de verre imprégné de résine sont interposées entre les couches. Conformément au procédé de production de la présente invention, on forme une structure the bonds formed of resin-impregnated glass fabric are interposed between the layers. In accordance with the production method of the present invention, a structure is formed
composite partielle en assemblant séparément la couche métalli- partial composite by assembling the metal layer separately
que conductrice plane supérieure et la couche métallique stabi- upper planar conductor and the stable metallic layer
lisatrice. On assemble ensuite la structure composite partielle et les couches restantes pour former un stratifié composite complet. Ce procédé de fabrication de stratifié unique en deux étapes assure le remplissage des trous traversants formés dans la couche stabilisatrice avec de la résine ce qui empêche l'air lisatrice. The partial composite structure and the remaining layers are then assembled to form a complete composite laminate. This unique two-stage laminate manufacturing process ensures the filling of the through holes formed in the stabilizing layer with resin which prevents air
d'y être piégé, comme on le décrira plus complètement ci-après. to be trapped, as will be described more fully below.
Le stratifié pour plaquette de circuit imprimé résultant pré- The resulting printed circuit board laminate
sente un coefficient de dilatation thermique très réduit, ce a very low coefficient of thermal expansion, this
qui permet d'utiliser le stratifié avec des composants dépour- which allows the laminate to be used with components that
vus de fils conducteurs.seen from conducting wires.
Dans une autre réalisation de la présente invention, la In another embodiment of the present invention, the
couche stabilisatrice est formée d'un stratifié composite métal- stabilizing layer is formed of a composite metal composite
diélectrique lui permettant de présenter un tracé du type non dielectric allowing it to present a trace of the type not
contigu, flottant.contiguous, floating.
La suite de la description se réfère aux figures annexées The remainder of the description refers to the appended figures
qui représentent respectivement: figure 1, une vue éclatée des composants du stratifié pour plaquette de circuit à couches multiples correspondant à une première réalisation de la présente invention; figure 2, une vue en coupe partielle de la structure stratifiée composite partielle obtenue après la première étape du nouveau procédé de fabrication perfectionné de la présente invention; 1, an exploded view of the components of the multi-layer circuit board laminate corresponding to a first embodiment of the present invention; Figure 2 is a partial sectional view of the partial composite laminate structure obtained after the first step of the new improved manufacturing method of the present invention;
figure 3, une vue partielle du stratifié pour pla- FIG. 3 is a partial view of the laminate for
quette de circuit à couches multiples terminé sur lequel sont montés des composants classiques et des composants dépourvus de fils conducteurs; -. figure 4, une vue éclatée, semblable à celle de la figure 1, représentant une seconde réalisation de la plaquette de circuit à couches multiples de la présente invention, dans laquelle on utilise pour la couche stabilisatrice une structure multi-layer circuit board terminated on which are mounted conventional components and components devoid of conducting wires; -. FIG. 4 is an exploded view, similar to that of FIG. 1, showing a second embodiment of the multi-layer circuit board of the present invention, in which a structure is used for the stabilizing layer.
composite métal-matériau diélectrique lui permettant de présen- composite metal-dielectric material allowing it to present
ter un tracé non contigu.a non-contiguous line.
Si on se réfère à la figure 1, on a représenté une vue Referring to FIG. 1, a view is shown
éclatée du stratifié pour plaquette de circuit à couches multi- burst of laminate for multi-layer circuit board
ples de la présente invention désignée globalement par le numéro 10. Le stratifié comprend une couche supérieure 20 de matériau métallique conducteur, formé de préférence d'une feuille The laminate comprises an upper layer 20 of conductive metal material, preferably formed from a sheet of paper.
de cuivre d'environ 0,051 mm d'épaisseur. - copper approximately 0.051 mm thick. -
On a placé au-dessous de la couche métallique 20 plusieurs Under the metal layer 20 several
feuilles de liaison 22 formées d'un matériau classique pour pla- connecting sheets 22 formed of a conventional material for
quettes à couches multiples comme un tissu de fibres de verre multi-layered quilts as a fiberglass fabric
imprégné de résine. Les feuilles de liaison 22 servent d'adhé- impregnated with resin. The bonding sheets 22 serve as adhesion
sif et de matériau diélectrique isolant électrique entre la couche métallique 20 et la couche de métal stabilisatrice 24 placée au-dessous. Le choix du métal de la couche stabilisatrice sif and electrical insulating dielectric material between the metal layer 20 and the stabilizing metal layer 24 placed below. The choice of the metal of the stabilizing layer
24, qui présente un coefficient de dilatation thermique infé- 24, which has a coefficient of thermal expansion lower than
rieur à celui des couches diélectriques dépend du coefficient than that of the dielectric layers depends on the coefficient
de dilatation thermique voulu pour le stratifié composite final. desired thermal expansion for the final composite laminate.
Avant de former le stratifié on profile la couche stabilisatrice 24 et on y pratique de grandes ouvertures 26 pour assurer du jeu pour les dernières étapes du procédé de fabrication lorsqu'on Before forming the laminate, the stabilizing layer 24 is profiled and large openings 26 are made to ensure clearance for the final stages of the manufacturing process when
perce les trous de connexion traversants et qu'on les métallise. pierces the through-connection holes and metallises them.
Dans une réalisation recommandée de la présente invention, on recouvre la couche stabilisatrice 24 de cuivre afin qu'elle puisse servir de plaque de terre ou de plaque de mise sous In a preferred embodiment of the present invention, the stabilizer layer 24 is covered with copper so that it can be used as a grounding plate or a firing plate.
tension, en plus de sa fonction principale de stabilisation. voltage, in addition to its main stabilization function.
On peut traiter les surfaces supérieure et inférieure de la We can treat the upper and lower surfaces of the
couche stabilisatrice 24 avec de l'oxyde de cuivre pour amé- stabilizing layer 24 with copper oxide to enhance
liorer l'adhérence aux feuilles de liaison placées dessus et dessous. On place une plaquette de circuit imprimé classique 28 sous la couche stabilisatrice 24, en interposant une seconde couche de liaison 30. La plaquette de circuit imprimé est d'un improve adhesion to the bonding sheets placed above and below. A conventional printed circuit board 28 is placed under the stabilizing layer 24 by interposing a second bonding layer 30. The printed circuit board is
modèle classique, à couches multiples et est de préférence for- classical model, with multiple layers and is preferably
mée d'un tissu de verre imprégné d'une résine époxy ou de polyi- of a glass fabric impregnated with an epoxy resin or
mide. La plaquette de circuit porte plusieurs pistes électrique- mide. The circuit board carries several electrical tracks-
ment conductrices 31 qui relient les composants. Il faut com- conductive elements 31 which connect the components. It is necessary to
prendre que bien que l'on ait représenté une couche pour pla- take that although a layer for
quette de circuit intérieure 28, l'invention recouvre n'importe quelle structure de stratifié à couches multiples, dans laquelle, 28, the invention covers any multilayer laminate structure in which,
par exemple, on aurait réalisé les pistes des circuits en atta- for example, the tracks of the circuits would have been
quant les couches métalliques supérieure et/ou inférieure 20 et32, On place une couche métallique conductrice inférieure 32 en interposant une troisième couche de liaison 34 entre la couche as for the upper and / or lower metal layers 20 and 32, a lower conductive metal layer 32 is placed by interposing a third bonding layer 34 between the layer
conductrice inférieure 32 et la plaquette de circuit imprimé 28. lower conductor 32 and the printed circuit board 28.
Les deuxième et troisième couches de liaison 30 et 34 semblables Second and third bonding layers 30 and 34 similar
aux couches de liaison 22 sont formées de tissu de verre impré- the bonding layers 22 are formed of unprotected glass fabric
gné de résine époxy. La couche conductrice inférieure 32 sembla- epoxy resin. The lower conductive layer 32
ble à la couche conductrice supérieure 20, est de préférence for- to the upper conductive layer 20, is preferably
mée d'une feuille de cuivre de 0,051 mm d'épaisseur; On peut prétraiter la surface supérieure de la couche conductrice 20 avec de l'oxyde de cuivre pour améliorer l'adhérence. Les deux made of 0.051 mm thick copper foil; The upper surface of the conductive layer 20 can be pretreated with copper oxide to improve adhesion. Both
couches conductrices supérieure et inférieure 20 et 32 sont adap- upper and lower conductive layers 20 and 32 are suitable
tées pour être utilisées en liaison avec les composants d'alu- for use in connection with aluminum components
mine dépourvus de fils conducteurs 34, aussi bien qu'avec les mine without wires 34, as well as with the
composants classiques 36, comme représenté figure 3. conventional components 36, as shown in FIG.
Conformément à la présente invention, on décrit un pro- In accordance with the present invention, there is disclosed a
cédé de fabrication nouveau de la plaquette de circuit à couches multiples de la présente invention. Plus particulièrement il n'est pas possible d'adapter directement les procédés de l'art antérieur pour la fabrication de plaquettes à couches multiples à la présente invention, puisque la présente invention comprend The invention provides a novel process for producing the multi-layer circuit board of the present invention. More particularly, it is not possible to directly adapt the methods of the prior art for the manufacture of multi-layered wafers to the present invention, since the present invention comprises
une couche de métal stabilisatrice 24 percée de grandes ouver- a stabilizing metal layer 24 pierced with large openings
tures 26 qui doivent être complètement remplies de résine époxy 26 which must be completely filled with epoxy
pendant le procédé de formation du stratifié. De plus, le pro- during the process of forming the laminate. In addition, the
cédé doit empêcher à de l'air d'être piégé dans les ouvertures. must prevent air from being trapped in the openings.
On a donc mis au point un nouveau procédé de fabrication en A new manufacturing process has therefore been developed.
deux étapes dans lequel on chauffe tout d'abord la couche métal- two stages in which the metal layer is heated first.
lique supérieure 20 et la couche de métal stabilisatrice 24 et on les lie pour constituer une structure stratifiée partielle, après quoi on combine les couches restantes et on les chauffe The upper layer 20 and the stabilizing metal layer 24 are bonded together to form a partial laminate structure, after which the remaining layers are combined and heated.
pour produire une structure stratifiée complète. Plus particu- to produce a complete stratified structure. More specifically
lièrement, on interpose, dans la première étape de formation du stratifié, une ou plusieurs couches de liaison 22 formées de tissus de verre imprégné de résine entre la couche métallique supérieure 20 et la couche de métal stabilisatrice 24. Il faut firstly, in the first laminate forming step, one or more bonding layers 22 formed of resin-impregnated glass fabrics are interposed between the upper metal layer 20 and the stabilizing metal layer 24.
une quantité relativement importante de résine époxy pour rem- a relatively large amount of epoxy resin to replace
plir complètement toutes les ouvertures de la plaque métalli- completely close all the openings in the metal plate
que. On forme ensuite une structure stratifiée partielle avec les couches métalliques et stabilisatrices 20, 22 et 24 de manière-à ce que la résine des couches de liaison 22 remplisse les ouvertures 26. Cette étape initiale distincte de formation de stratifié permet à la résine de s'écouler librement dans les ouvertures 26 sans que de l'air risque d'être piégé, comme on than. A partial laminate structure is then formed with the metal and stabilizer layers 20, 22 and 24 so that the resin of the bonding layers 22 fills the apertures 26. This distinct initial laminate-forming step allows the resin of free flow in the openings 26 without air being trapped, as one
l'a représenté figure 2.represented it in figure 2.
Dans la seconde étape de formation de la structure stra- In the second stage of formation of the struc-
tifiée complète, on réunit les couches restantes et la struc- completed, the remaining layers and the structure
ture stratifiée partielle comme on l'a représenté figure 3. On utilise des procédés classiques pour terminer la fabrication comme le perçage et la métallisation des trous traversants qui facilite la formation des connexions électriques. On peut ensuite attaquer les couches métalliques 20, 22 et y placer des broches pour les composants dépourvus de fils conducteurs As is shown in FIG. 3, conventional laminates are used. Conventional methods are used to complete the fabrication such as drilling and metallization of the through holes which facilitates the formation of the electrical connections. We can then attack the metal layers 20, 22 and place pins for components without conductors
conformément au procédé de fabrication classique des plaquettes. in accordance with the conventional platelet manufacturing process.
de circuit à couches multiples.multi-layer circuit.
Les essais du stratifié pour plaquette de circuit à couches multiples de la, présente invention, telle qu'on l'a The multilayer circuit board laminate tests of the present invention as
représentée figures 1-3, comprenant des couches de métal sta- shown in FIGS. 1-3, including staggered metal layers
bilisatrices d'épaisseur comprise entre 0,127 et 0,381 mm ont bilisatrices between 0.127 and 0.381 mm have
résulté en un coefficient de dilatation thermique moyen d'en- resulted in an average thermal expansion coefficient of
viron 8,9.10 t cm par cm par degré Celsius sur une gamme de -55 à 1250C. Les stratifiés pour plaquettes de circuit à cou- ches multiples sur lesquels on avait monté des supports de pastilles dépourvus de plomb, ont supporté plus de 400 cycles Viron 8.9.10 t cm per cm per degree Celsius over a range of -55 to 1250C. Multi-layer circuit board laminates on which lead-free pellets carriers were mounted, withstand more than 400 cycles
de contraintes thermiques par Mil Std 202 (on a soumis ces cir- of thermal stresses by Mil Std 202 (these
cuits montés à des cycles thermiques entre -55 et 1250C) sans cooked at thermal cycles between -55 and 1250C) without
qu'ils présentent de rupture dans 2000 points de soudure. that they present rupture in 2000 points of welding.
Si on se réfère à la figure 4, on a représenté une seconde réalisation de la présente invention, qui de la même manière que pour la première réalisation, comprend plusieurs couches que l'on peut assembler pour former une plaquette de circuit à couches multiples à âme métallique qui présente un Referring to FIG. 4, there is shown a second embodiment of the present invention, which in the same manner as for the first embodiment, comprises a plurality of layers that can be assembled to form a multi-layer circuit board. metal soul that presents a
coefficient de dilatation thermique réglé. La plaquette de cir- coefficient of thermal expansion set. The circuit board
cuit 110 comprend, plus particulièrement des couches supérieure cooked 110 comprises, more particularly upper layers
et inférieure 120 et 132, constituées par des feuilles de cui- and lower 120 and 132, consisting of cooking sheets
vre d'environ 0,051 mm d'épaisseur. On peut placer une couche de plaquette de circuit 128, formée d'un substrat diélectrique about 0.051 mm thick. A circuit pad layer 128 formed of a dielectric substrate can be placed
portant des pistes électriquement conductrices 131. On a inter- electrically conductive tracks.
posé plusieurs couches de liaison 122, 124 et 134 entre les autres couches, comme diélectriques, et pour fournir la résine placed several bonding layers 122, 124 and 134 between the other layers, as dielectric, and to provide the resin
époxy nécessaire pour maintenir la structure stratifiée. epoxy necessary to maintain the layered structure.
Dans la seconde réalisation de la présente invention, on décrit une couche stabilisatrice composite 140 qui présente un coefficient de dilatation thermique inférieur. La couche In the second embodiment of the present invention, there is disclosed a composite stabilizing layer 140 which has a lower coefficient of thermal expansion. Layer
stabilisatrice 140 est plus particulièrement composée d'un subs- stabilizer 140 is more particularly composed of a
trat diélectrique central 142 et de deux couches métalliques extérieures 144 et 146, assemblés pour former une structure composite. La couche de substrat diélectrique 142 peut être faite de tissu de verre imprégné de résine, tandis que les couches central dielectric tracing 142 and two outer metal layers 144 and 146, assembled to form a composite structure. The dielectric substrate layer 142 may be made of glass fabric impregnated with resin, while the layers
métalliques 144 et 146 présentant chacune une épaisseur de l'or- 144 and 146 each having a thickness of the
dre de 0,076 à 0,254 mm sont choisies en fonction du coefficient de dilatation voulu pour le stratifié de plaquette de circuit final. La couche stabilisatrice 140 de la seconde réalisation 0.076 to 0.254 mm are chosen depending on the desired expansion coefficient for the final circuit board laminate. The stabilizing layer 140 of the second embodiment
de la présente invention, présente certains avantages par rap- of the present invention, has certain advantages over
port à une couche stabilisatrice constituée par une âme métal- to a stabilizing layer consisting of a metal core
lique unique. Plus particulièrement et comme on l'a représenté unique. More specifically and as shown
figure 4, la configuration du tracé formé dans l'âme métalli- FIG. 4, the configuration of the trace formed in the metal core
que 144 ne doit pas nécessairement être contiguë avec la pla- that 144 need not necessarily be contiguous with the
que constituant l'âme puisque l'âme toute entière est suppor- that constitutes the soul since the whole soul is suppor-
tée par un substrat diélectrique. Autrement dit, la couche stabilisatrice 140 peut présenter sur son âme un tracé "du type flottant" qui peut comprendre, par exemple, des parties 148 qui ne sont pas contiguës avec le reste de l'âme 144.- La couche composite stabilisatrice 140 présente encore l'avantage pendant le procédé de formation du stratifié de permettre un remplissage plus facile des parties ouvertes relativement grandes 150 des couches, avec la résine. Le danger que de l'air soit piégé dans by a dielectric substrate. In other words, the stabilizing layer 140 may have on its soul a "floating-type" pattern which may comprise, for example, parts 148 which are not contiguous with the rest of the core 144.- The stabilizing composite layer 140 presents still the advantage during the laminate forming process of allowing easier filling of the relatively large open portions of the layers with the resin. The danger of air being trapped in
les parties ouvertes 150 est donc nettement réduit, ce qui per- the open parts 150 is therefore significantly reduced, which means that
met de former le stratifié en une seule étape. Comme dans la to form the laminate in one step. As in the
première réalisation de la présente invention, on peut recou- first embodiment of the present invention, it is possible to
vtir la couche stabilisatrice 140 d'un métal électroconducteur, permettant à la couche de servir de plaque de terre ou de mise the stabilizing layer 140 of an electroconductive metal, allowing the layer to serve as a ground plate or
sous tension.under pressure.
En résumé, on réalise un nouveau stratifié pour plaquette In summary, a new laminate for a plate is made
de circuit à couches multiples perfectionné présentant un coef- multi-layer circuit circuit having a coef-
ficient de dilatation thermique réduit particulièrement utile en liaison avec des composants dépourvus de fils conducteurs, et on met au point un procédé pour le fabriquer. On décrit plus The reduced thermal expansion factor is particularly useful in connection with components without lead wires, and a method is developed to manufacture it. We describe more
particulièrement un stratifié pour plaquette de circuit à cou- particularly a laminate for a circuit board having
ches multiples, auquel on a incorporé une ou plusieurs couches de métal stabilisatrices'. Le stratifié de plaquette de circuit comprend des couches inférieure et supérieure pouvant accepter des composants dépourvus de plomb. On place en sandwich entre les couches métalliques une couche de plaquette de circuit imprimé classique et une ou plusieurs couches stabilisatrices multiple layers, to which one or more stabilizing metal layers have been incorporated. The circuit board laminate includes lower and upper layers that can accept lead-free components. A conventional printed circuit board layer and one or more stabilizing layers are sandwiched between the metal layers.
formées d'un métal présentant un coefficient de dilatation ther- formed of a metal having a coefficient of thermal expansion
mique bas. On interpose plusieurs feuilles de liaison, formées de tissu de verre imprégné de résine entre toutes les couches low. Several bonding sheets, made of resin-impregnated glass fabric, are interposed between all the layers
précédentes, comme adhésif. Dans le nouveau procédé de fabrica- previous, as an adhesive. In the new manufacturing process
tion on forme tout d'abord un stratifié avec la couche métalli- First, a laminate is formed with the metal layer.
que supérieure et la couche de métal stabilisatrice de manière à ce que la résine des feuilles de liaison puisse s'écouler librement dans les ouvertures -aménagées dans la couche de métal stabilisatrice sans que de l'air risque d'y être piégé. On forme une structure stratifiée partielle puis une structure stratifiée complète en lui adjoignant les couches restantes. On peut ter- miner cette dernière structure conformément aux procédés de fabrication classiques. La présente invention permet de réduire le coefficient de dilatation thermique du stratifié de plaquette and that the stabilizing metal layer so that the resin of the bonding sheets can flow freely into the openings - arranged in the stabilizing metal layer without air being trapped therein. A partial laminate structure is formed followed by a complete laminate structure by joining the remaining layers. This latter structure can be completed in accordance with conventional manufacturing processes. The present invention reduces the coefficient of thermal expansion of the wafer laminate
de circuit pour qu'on puisse l'utiliser en liaison avec des com- circuit to be used in conjunction with
posants d'alumine qui présentent également un coefficient de dilatation thermique bas. De plus, l'utilisation de plaques stabilisatrices métalliques crée d'excellentes conditions de surface pour les stratifiés de plaquettes à couches multiples, et ces plaques peuvent également servir de plaque de terre ou alumina posers which also have a low coefficient of thermal expansion. In addition, the use of metal stabilizer plates creates excellent surface conditions for multilayer platelet laminates, and these plates can also be used as an earth plate or
de mise sous tension.power on.
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