RU2047275C1

RU2047275C1 - Method for manufacturing printed circuit boards

Info

Publication number: RU2047275C1
Application number: RU93035176A
Authority: RU
Inventors: Александр Иосифович Буковецкий; Оксана Александровна Буковецкая; Леонид Ефимович Круковский; Виктор Николаевич Фатеев
Original assignee: Александр Иосифович Буковецкий; Оксана Александровна Буковецкая; Леонид Ефимович Круковский; Виктор Николаевич Фатеев
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: electronics. SUBSTANCE: method involves manufacturing of negative matrix from positive one, manufacturing of several copies of positive matrices from the negative one. Positive matrices are arranged in layers alternating by blanks of printed boards with topography from negative of positive matrix. Then metal film on angles of bulges is removed mechanically. It is possible to use semifinished printed boards instead of copies of positive matrix and substrate of printed boards instead of copies of negative matrix. Copies of negative and positive matrices can be manufactured simultaneously with manufacturing of blanks of printed boards. It is possible to produce boards in way that double matrix is produced from positive and negative matrices. Upper part of double matrix follows to negative of positive matrix and its lower part follows positive of negative matrix. Semifinished printed board is used as material for double matrix. EFFECT: increased functional capabilities. 2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к изготовлению печатных плат, предназначен для массового производства и может найти применение при разработке электротехнических и электронных изделий со сложной схемой соединения проводов. The invention relates to the manufacture of printed circuit boards, is intended for mass production and may find application in the development of electrical and electronic products with a complex circuit of connecting wires.

Целью изобретения является повышение точности изготовления печатных плат, повышение производительности, снижение расхода материалов и потребления энергии и улучшение эксплуатационных характеристик плат. The aim of the invention is to increase the accuracy of the manufacture of printed circuit boards, increase productivity, reduce material consumption and energy consumption and improve the operational characteristics of the circuit board.

На фиг. 1 представлен вид позитивной и негативной матриц, первая их которых получена, например, после фотохимической предварительной обработки; на фиг. 2 репродукция изделия на основе обоих типов матриц; на фиг. 3 и 4 номенклатура и принцип расширяющейся репродукции полуфабрикатов печатных плат и копий матриц; на фиг. 5 готовая печатная плата; на фиг. 6 процесс производства заготовок печатных плат с позитивным и негативным рельефом на различных ее поверхностях; на фиг. 7 и 8 репродукция заготовок печатных плат с двухсторонним рельефом; на фиг. 9 вид готовой платы с двухсторонним рельефом. In FIG. 1 presents a view of the positive and negative matrices, the first of which is obtained, for example, after photochemical pretreatment; in FIG. 2 reproduction of the product based on both types of matrices; in FIG. 3 and 4 nomenclature and the principle of expanding reproduction of semi-finished printed circuit boards and copies of matrices; in FIG. 5 finished circuit board; in FIG. 6 the process of manufacturing blanks of printed circuit boards with a positive and negative relief on its various surfaces; in FIG. 7 and 8 reproduction of blanks of printed circuit boards with two-sided relief; in FIG. 9 view of the finished board with two-sided relief.

Сущность способа заключается в следующем. Предварительно изготавливается позитивная матрица 1 с рельефным рисунком проводников (фиг. 1). В качестве материала матрицы может быть использована нержавеющая сталь. Для формирования матрицы может быть применен, например, метод травления с предварительно нанесенным защитным слоем маски, либо обработкой механическим инструментом, образующим впадины в непроводящих областях. Полученные впадины подвергаются дополнительной обработке, в результате которой вырабатываются более рельефные углубления. На основе матрицы 1 изготавливается негативная матрица 2, на которой конфигурация выступов повторяет рельеф впадин позитивной матрицы. Для производства полуфабрикатов печатных плат используются заготовки, состоящие из подложки и многослойного тканного материала, пропитанного твердеющим связующим составом, одна из поверхностей подложки имеет токопроводящий слой, закрашенный жирной линией 5. На первой стадии операции одновременно, с помощью пресса, изготавливаются копия 3 позитивной матрицы (фиг. 2) и полуфабрикат 4 печатной платы. Для этого заготовку располагают между матрицей 1 и обратной плоской поверхностью негативной матрицы 2, металлизированной поверхностью обращенной в сторону позитивной матрицы 1. Копии 3 позитивной матрицы можно изготавливать из материала подложки без металлизации. При этом подложку устанавливают между рельефной поверхностью негативной матрицы 2 и поверхностью пресса. Очевидно, что результат процесса прессования не изменится, если пары 2 и 3, 1 и 4 будут расположены в обратном порядке, либо весь пакет будет развернут по продольной оси на 180^о. Все имеющиеся на фиг. 2 элементы используются для следующей стадии производства.The essence of the method is as follows. Pre-fabricated positive matrix 1 with a relief pattern of conductors (Fig. 1). As the matrix material, stainless steel can be used. For the formation of the matrix, for example, the etching method with a previously applied protective layer of the mask, or by machining with a mechanical tool that forms depressions in non-conductive areas, can be applied. The resulting depressions undergo additional processing, as a result of which more prominent depressions are produced. Based on the matrix 1, a negative matrix 2 is made, on which the configuration of the protrusions repeats the relief of the depressions of the positive matrix. For the production of semi-finished products of printed circuit boards, blanks are used, consisting of a substrate and a multilayer woven material impregnated with a hardening binder, one of the surfaces of the substrate has a conductive layer, painted in bold line 5. In the first stage of the operation, a copy of 3 positive matrix is produced simultaneously using a press ( Fig. 2) and the semi-finished product 4 of the printed circuit board. To do this, the workpiece is placed between the matrix 1 and the inverse flat surface of the negative matrix 2, the metallized surface facing the positive matrix 1. Copies 3 of the positive matrix can be made from the substrate material without metallization. In this case, the substrate is installed between the relief surface of the negative matrix 2 and the surface of the press. Obviously, the result of the pressing process will not change if pairs 2 and 3, 1 and 4 are arranged in the reverse order, or the entire package is deployed along the longitudinal axis by 180 ^° . All available in FIG. 2 elements are used for the next stage of production.

Заготовка для полуфабриката 6 печатной платы (фиг. 3) располагается между копией 3 позитивной матрицы и обратной стороной полуфабриката 4 печатной платы металлизированной стороной обращенной к копии 3. Заготовка 7 располагается между тыльной стороной матрицы 2 и позитивной матрицей 1 и обращена металлизированной поверхностью к рельефной поверхности матрицы 1. Между рельефными поверхностями полуфабриката 4 печатной платы 4 и негативной матрицы 2 устанавливается заготовка 8 подложки печатной платы. Таким образом, после прессования одновременно получают два полуфабриката 6 и 7 печатной платы и двухстороннюю копию позитивной печатной матрицы 8. The blank for the semi-finished product 6 of the printed circuit board (Fig. 3) is located between the copy 3 of the positive matrix and the reverse side of the semi-finished product 4 of the printed circuit board with the metallized side facing the copy 3. The blank 7 is located between the back of the matrix 2 and the positive matrix 1 and facing the metallized surface to the embossed surface matrix 1. Between the relief surfaces of the semi-finished product 4 of the printed circuit board 4 and the negative matrix 2 is installed blank 8 of the substrate of the printed circuit board. Thus, after pressing, two semi-finished products 6 and 7 of the printed circuit board and a two-sided copy of the positive printed matrix 8 are simultaneously obtained.

На следующей стадии, в результате прессовой операции (фиг. 4) на основе элементов, изображенных на фиг. 3, по тому же принципу происходит репродукция полуфабрикатов 9-12 печатных плат и одновременно формируются двухсторонние копии позитивных матриц 13 и 14. In the next stage, as a result of the press operation (FIG. 4) based on the elements depicted in FIG. 3, the same principle is followed by the reproduction of semi-finished products of 9-12 printed circuit boards and at the same time two-sided copies of positive matrices 13 and 14 are formed.

При дальнейших операциях продолжается расширяющаяся репродукция полуфабрикатов и копий позитивных матриц. Количество слоев определяется мощностью пресса и потребностями производства. With further operations, an expanding reproduction of semi-finished products and copies of positive matrices continues. The number of layers is determined by the capacity of the press and the needs of production.

На конечной стадии производства полуфабрикаты печатных плат подвергаются механической обработке так, что часть металлической пленки на выступах удаляется (фиг. 5). На поверхности готовой печатной платы образуются изолированные участки 15. At the final stage of production, the semi-finished products of the printed circuit boards are machined so that part of the metal film on the protrusions is removed (Fig. 5). On the surface of the finished printed circuit board, isolated sections 15 are formed.

В случаях, когда технологический процесс и конструктивные соображения допускают использование печатных плат, тыльная сторона которых имеет углубления, способ может быть модифицирован следующим образом. Между матрицами 1 и 2 помещается заготовка печатной платы, обращенная металлизированной поверхностью к рельефной стороне позитивной матрицы 1 (фиг. 6). С помощью пресса формируется полуфабрикат 16 печатной платы, выступы на металлизированной поверхности которого повторяют рельеф негативной матрицы 2 и углубления на тыльной стороне, повторяющие рельеф позитивной матрицы 1. На следующей операции полученный полуфабрикат 16 используют для репродукции новых полуфабрикатов. Так, на фиг. 7 показано как прессуются полуфабрикаты 17 и 18. Как видно из фиг. 7, заготовки печатных плат размещают в промежутках между матрицами 1 полуфабрикатом 16 и матрицей 2 так, чтобы металлизированные поверхности заготовок были обращены в сторону впадин. Для следующей операции используются матрицы 1 и 2 и полуфабрикаты 17 и 18. Полученная заготовка печатных плат в дальнейшем технологическом процессе не используется, а идет на дальнейшую окончательную обработку. По аналогичному принципу получают новые полуфабрикаты 19-21 (фиг. 8). Последние используются для расширенной репродукции новых полуфабрикатов, а полуфабрикаты 16 и 17 проходят дальнейшую обработку. Таким образом, каждый полуфабрикат только один раз применяется для репродукции новых полуфабрикатов. Доводка печатных плат до кондиции заключается в удалении механическим путем части металлической пленки, имеющейся на выступах (фиг. 9), что приводит к образованию изолированных участков 22. In cases where the technological process and design considerations allow the use of printed circuit boards, the back of which has recesses, the method can be modified as follows. Between the matrices 1 and 2 is placed the workpiece of the printed circuit board, facing the metallized surface to the embossed side of the positive matrix 1 (Fig. 6). Using the press, the semi-finished product 16 of the printed circuit board is formed, the protrusions on the metallized surface of which repeat the relief of the negative matrix 2 and the recesses on the back side, which repeat the relief of the positive matrix 1. In the next operation, the obtained semi-finished product 16 is used to reproduce new semi-finished products. So in FIG. 7 shows how the semi-finished products 17 and 18 are pressed. As can be seen from FIG. 7, the blanks of the printed circuit boards are placed in the spaces between the matrices 1 of the semi-finished product 16 and the matrix 2 so that the metallized surfaces of the blanks are turned towards the troughs. For the next operation, matrices 1 and 2 and semi-finished products 17 and 18 are used. The resulting procurement of printed circuit boards is not used in the further technological process, but goes for further final processing. By a similar principle receive new semi-finished products 19-21 (Fig. 8). The latter are used for expanded reproduction of new semi-finished products, and semi-finished products 16 and 17 are further processed. Thus, each semi-finished product is used only once for the reproduction of new semi-finished products. Finishing up the printed circuit boards to condition consists in removing mechanically the part of the metal film present on the protrusions (Fig. 9), which leads to the formation of isolated sections 22.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING PRINTED CIRCUIT BOARDS, including forming a positive matrix with protrusions made in accordance with the drawing of the circuit, placing the matrix and dielectric substrate between the press plates and pressing, applying a metal layer to the substrate and mechanically removing it from the protruding surface of the substrate, characterized in that after pressing at least one dielectric substrate, it is used as an additional negative matrix when pressing the following substrates, placing it between the plates the jar parallel to the main matrix.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the additional negative matrix on its reverse side, a positive matrix pattern is formed.