Claims (16)
1. Способ изготовления трехмерного электронного модуля, включающий изготовление и предварительный контроль бескорпусных электронных компонентов, защищенных от внешних воздействий, размещение их в модуле параллельно друг другу и электрическое соединение их по торцевым и лицевым поверхностям, изготовление средств теплоотвода и внешних выводов, отличающийся тем, что множество компонентов размещают ориентированно относительно друг друга с созданием единой плоскости по лицевым поверхностям компонентов и предварительно их закрепляют в таком положении, далее компоненты фиксируют составом, легко удаляемым физическими или химическими средствами, при этом фиксирующий состав должен обладать высокой адгезией к наносимым впоследствии проводникам, одновременно фиксирующим составом изолируют электрически незащищенные зоны на поверхностях компонентов, образованные в результате их изготовления, а также формируют переходные отверстия, ребра жесткости и другие необходимые конструктивные элементы, чем заканчивают изготовление групповой микроплаты, затем наносят проводники микроплат методом вакуумного напыления на лицевую и обратную стороны групповой микроплаты с предварительной очисткой контактных площадок компонентов от загрязнений и окисных пленок в едином вакуумном цикле с напылением, одновременно металлизируют переходные отверстия и образуют вилку разъема для последующей электротермотренировки и функционального контроля, после чего наращивают проводники до толщины, обеспечивающей необходимую электропроводность и механическую прочность микроплат после удаления фиксирующего состава, затем производят электрическое присоединение групповых микроплат к стендам, далее проводят электротермотренировку и полный функциональный контроль групповых микроплат в соответствии с техническими условиями на примененные компоненты, далее вырезают годные микроплаты из групповой микроплаты и помещают их в защищенную от статического электричества тару, затем склеивают микроплаты в пакет со взаимной их ориентацией по проводникам, расположенным на торцевых поверхностях микроплат и с выдерживанием необходимого для выполнения дальнейших операций шага их расположения, далее удаляют наплывы клея с торцевых поверхностей микроплат плазмохимическим методом, после чего наносят внешние проводники на боковые грани пакета и наращивают их до толщины, обеспечивающей необходимую механическую прочность конструкции при выполнении дальнейших операций, затем удаляют фиксирующий состав и клей из конструкции пакета физическими или химическими методами, далее производят сборку модуля путем электрического присоединения предварительно изготовленного внешнего кабеля к необходимым зонам проводников, помещения пакета в предварительно изготовленную защитную оболочку с минимальным зазором между ними, заполнения защитной оболочки теплопроводной электроизоляционной пудрой с последующим уплотнением ее виброметодом и герметизации модуля, после чего производят финишный контроль модуля на специализированных или универсальных стендах и упаковку годных модулей в тару, защищенную от статического электричества, при изготовлении модуля все элементы его конструкции: проводники, внешний кабель, защитную оболочку и пудру изготавливают из материалов с защитными свойствами от внешних воздействий.1. A method of manufacturing a three-dimensional electronic module, including the manufacture and preliminary control of open-frame electronic components that are protected from external influences, placing them in the module parallel to each other, and electrically connecting them along the end and front surfaces, manufacturing heat sink means and external leads, characterized in that many components are placed oriented relative to each other with the creation of a single plane on the front surfaces of the components and pre-fixed in In this position, the components are then fixed by a composition that is easily removable by physical or chemical means, while the fixing composition must have high adhesion to subsequently applied conductors, while the fixing composition is isolated by electrically unprotected zones on the surfaces of the components formed as a result of their manufacture, and also form vias , stiffeners and other necessary structural elements, which completes the production of a group microplate, then conductors are applied microcircuit by vacuum spraying on the front and back sides of a group microplate with preliminary cleaning of the contact pads of components from pollution and oxide films in a single vacuum cycle with spraying, metallize the vias and form a plug for subsequent electrotraining and functional control, after which the conductors are expanded to a thickness providing the necessary electrical conductivity and mechanical strength of the microboards after removal of the fixing composition, then they make electrical connection of group microplates to stands, then carry out electrical testing and complete functional control of group microboards in accordance with the technical conditions for the components used, then cut suitable microboards from the group microboards and place them in a container protected from static electricity, then glue the microplates into a bag with mutual their orientation along the conductors located on the end surfaces of the microboards and withstanding the necessary to perform further operations steps of their location, then remove the glue sag from the end surfaces of the microplates by the plasma-chemical method, then apply external conductors to the side faces of the package and increase them to a thickness that provides the necessary mechanical strength of the structure during further operations, then remove the fixing composition and glue from the package design physical or chemical methods, then assemble the module by electrically connecting a prefabricated external cable to the necessary zones ovodnikov, placing the package in a prefabricated protective sheath with a minimum gap between them, filling the protective sheath with heat-conducting electrical insulating powder, followed by sealing it with a vibration method and sealing the module, after which the module is finished on specialized or universal stands and the packaging of suitable modules in containers protected from static electricity, in the manufacture of the module all the elements of its design: conductors, an external cable, a protective sheath and powder are made vayut of materials with barrier properties against external influences.
2. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что размещение компонентов производят с ориентацией их по контактным площадкам.2. A method of manufacturing a module according to claim 1, characterized in that the components are placed with their orientation on the contact pads.
3. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что размещение компонентов производят с ориентацией их по контуру.3. A method of manufacturing a module according to claim 1, characterized in that the components are placed with their orientation along the contour.
4. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что в случае применения в качестве фиксирующего состава полимера, требующего дополимеризации, после фиксирования компонентов производят термообработку групповой микроплаты, а также механическую обработку для удаления облоя, литников и заусенцев.4. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that if a polymer requiring additional polymerisation is used as the fixing composition, after fixing the components, the heat treatment of the group microplate is performed, as well as machining to remove burrs, sprues and burrs.
5. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что наращивание проводников микроплат на групповой микроплате и внешних проводников на боковых гранях пакета производят химическим или гальваническим методом или вакуумным напылением.5. A method of manufacturing a module according to claim 1, characterized in that the extension of the conductors of the microboards on the group microplate and the outer conductors on the side faces of the packet are produced by a chemical or galvanic method or by vacuum deposition.
6. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что нанесение проводников на грани пакета производят последовательно методом вакуумного напыления с предварительной очисткой мест электрического контакта между проводниками от загрязнений и окисных пленок в едином вакуумном цикле с напылением.6. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that the deposition of conductors on the verge of the packet is carried out sequentially by vacuum deposition with preliminary cleaning of the electrical contact between the conductors from contaminants and oxide films in a single vacuum deposition cycle.
7. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что нанесение внешних проводников на грани пакета производят путем сплошного нанесения металлического слоя на все боковые грани пакета, наращивания слоя металла химическим или гальваническим методом или вакуумным напылением, а далее – локального удаления слоя металла с граней пакета механическим или химическим или лазерным методом до образования изолированных друг от друга внешних проводников.7. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that the application of external conductors on the edges of the package is carried out by continuous deposition of a metal layer on all side faces of the package, building up the metal layer by chemical or galvanic method or by vacuum deposition, and then local removal of the metal layer from the faces of the bag by mechanical or chemical or laser method until the formation of external conductors isolated from each other.
8. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что при удалении фиксирующего состава и клея при помощи жидкого растворителя или взаимодействием с химическим раствором данную операцию производят обработкой в ультразвуковой ванне с последующей, при необходимости, нейтрализацией и далее – отмывкой в деионизованной воде и вакуумной сушкой.8. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that when removing the fixing composition and glue using a liquid solvent or by interaction with a chemical solution, this operation is performed by treatment in an ultrasonic bath, followed by, if necessary, neutralization and then washing in deionized water and vacuum drying.
9. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что при удалении фиксирующего состава и клея сухими методами, например, при помощи нагрева до полного разложения фиксирующего состава и клея, в дальнейшем производят очистку сжатым осушенным инертным газом.9. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that when removing the fixing composition and glue by dry methods, for example, by heating until the fixing composition and glue are completely decomposed, they are subsequently cleaned with compressed, dried inert gas.
10. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что электрическое присоединение внешнего кабеля производят путем пайки или сварки или приклеиванием токопроводящим клеем.10. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that the electrical connection of the external cable is carried out by soldering or welding or by gluing with conductive glue.
11. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что при присоединении внешнего кабеля производят электрическое присоединение, по меньшей мере, одной из его жил к защитной оболочке с целью ее “заземления”.11. The method of manufacturing the module according to claim 1, characterized in that when connecting an external cable, at least one of its cores is electrically connected to the protective sheath in order to “ground it”.
12. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что уплотнение теплопроводной электроизоляционной пудры производят последовательным приложением вибрации по осям координат Х, У и Z с переменной частотой и амплитудой колебаний, обеспечивающими наилучшее заполнение всех пустот в модуле при сохранении геометрической формы и целостности проводников и компонентов.12. A method of manufacturing a module according to claim 1, characterized in that the sealing of the heat-conducting electrical insulating powder is produced by sequential application of vibration along the coordinate axes X, Y and Z with a variable frequency and amplitude of oscillations, which ensure the best filling of all voids in the module while maintaining geometric shape and integrity conductors and components.
13. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что после заполнения защитной оболочки пудрой и ее уплотнения производят термообработку со спеканием частиц пудры.13. A method of manufacturing a module according to claim 1, characterized in that after filling the protective shell with powder and its sealing, heat treatment is performed with sintering of the powder particles.
14. Способ изготовления модуля по пп.1 и 13, отличающийся тем, что в случае, когда не требуется большой механической прочности модуля и его экранирования, после термообработки со спеканием частиц пудры модуль извлекают из защитной оболочки, служащей в данном случае технологической формой, и таким образом получают модуль в безоболочном варианте.14. A method of manufacturing a module according to claims 1 and 13, characterized in that in the case when the mechanical strength of the module and its shielding are not required, after heat treatment with sintering of the powder particles, the module is removed from the protective shell, which in this case serves as a technological form, and in this way a module is obtained in a non-envelope embodiment.
15. Способ изготовления модуля по пп.1 и 13, отличающийся тем, что термообработку со спеканием частиц пудры производят локальным нагревом только по внешним поверхностям модуля, образуя его жесткую наружную оболочку.15. A method of manufacturing a module according to claims 1 and 13, characterized in that the heat treatment with sintering of the powder particles is carried out by local heating only on the external surfaces of the module, forming its rigid outer shell.
16. Способ изготовления модуля по п.1, отличающийся тем, что защитную оболочку изготавливают из материала с высокой теплопроводностью и экранирующими или “прозрачными” свойствами от внешних воздействий.16. The manufacturing method of the module according to claim 1, characterized in that the protective sheath is made of a material with high thermal conductivity and shielding or “transparent” properties from external influences.