RU2056704C1 - Method for producing multilayer printed-circuit boards - Google Patents

Method for producing multilayer printed-circuit boards Download PDF

Info

Publication number
RU2056704C1
RU2056704C1 SU5019647A RU2056704C1 RU 2056704 C1 RU2056704 C1 RU 2056704C1 SU 5019647 A SU5019647 A SU 5019647A RU 2056704 C1 RU2056704 C1 RU 2056704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
substrate
contact pads
interconnects
substrates
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Артемьев
Игорь Александрович Медведев
Абрам Иосифович Пейсахович
Original Assignee
Александр Александрович Артемьев
Игорь Александрович Медведев
Абрам Иосифович Пейсахович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Артемьев, Игорь Александрович Медведев, Абрам Иосифович Пейсахович filed Critical Александр Александрович Артемьев
Priority to SU5019647 priority Critical patent/RU2056704C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2056704C1 publication Critical patent/RU2056704C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4614—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination

Abstract

FIELD: microelectronics. SUBSTANCE: substrate stack is formed with pattern of conductors and pads having holes for interconnections. Pads are placed above hole for interconnections and are provided with at least one gap between outer contour of pad and inner wall of hole in substrate. After pads are run over with tin, substrates are stacked and pressed while interconnection holes are filled up with conductor material; substrate is made of material nonwetted by solder. EFFECT: facilitated procedure. 8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к микроэлектронике. The invention relates to microelectronics.

Известен способ изготовления многослойных печатных плат (МПП), включающий формирование на поверхности фольгированной подложки рисунка проводников и контактных площадок, сборку подложек в пакет путем приложения давления (прессованием), сверление отверстий под межсоединения и установку в них стержней или заклепок для получения межсоединений [1]
Указанный способ трудоемок и не надежен.A known method of manufacturing a multilayer printed circuit board (MPP), including forming on the surface of the foil substrate a pattern of conductors and contact pads, assembling the substrates into a bag by applying pressure (pressing), drilling holes for interconnects and installing rods or rivets in them to obtain interconnects [1]
The specified method is time consuming and not reliable.

Известен способ изготовления МПП, включающий формирование отверстий под межсоединения в фольгированной подложке, формирование рисунка схемы проводников и контактных площадок, расположенных вокруг отверстий подложки, облуживание контактных площадок, сборку подложек в пакет, их прессование с последующей установкой в отверстия стержней из электропроводного материала [2]
Такой способ также трудоемок, низка надежность электрического контакта и возникают затруднения при ремонте плат, например, при пайке отсоединившейся контактной площадки.A known method of manufacturing MPP, including the formation of holes for interconnects in a foil substrate, the formation of a pattern of conductors and contact pads located around the holes of the substrate, tinning of the contact pads, assembly of the substrates into a package, their pressing, followed by installation of rods of electrically conductive material in the holes [2]
This method is also laborious, the reliability of electrical contact is low, and difficulties arise when repairing circuit boards, for example, when soldering a disconnected contact pad.

Изобретение позволяет решить задачу снижения трудоемкости при формировании межсоединений, обеспечивая их надежность и возможность более простого доступа к местам пайки. The invention allows to solve the problem of reducing the complexity in the formation of interconnects, ensuring their reliability and the possibility of easier access to soldering sites.

Сущность изобретения заключается в следующем. В процессе изготовления многослойных печатных плат формируют отверстия под межсоединения в фольгированной диэлектрической подложке, формируют в фольге рисунок проводников и контактных площадок, расположенных в местах межсоединений и имеющих отверстия, облуживают контактные площадки, собирают подложки в пакет путем приложения давления (прессованием) и воздействия температуры (нагрев), заполняют отверстия под межсоединения электропроводящим материалом, причем в процессе изготовления контактные площадки располагают над отверстиями под межсоединения с образованием по меньшей мере одного зазора между соответствующим участком стенки каждого из отверстий, выполненного в диэлектрической подложке, и прилегающим к нему участком внешнего контура контактной площадки, а диэлектрическую подложку выполняют из материала, который не смачивается заполняющим отверстия для межсоединений материалом. В частных случаях изготовления заявленным способом учитывается соотношение площади поверхности контактной площадки и площади отверстия в подложке для обеспечения оптимальных условий выполнения, согласно формуле Sотв К · Sк.п., где К эмпирический коэффициент, равный 0,1-10; Sотв площадь отверстия в диэлектрической подложке, Sк.п. площадь контактной площадки. Сборка подложек в пакет и заполнение отверстий электропроводным материалом производятся одновременно, при этом одновременно вакуумируют зону размещения пакета. Также возможно формирование дополнительной диэлектрической подложки с облуженными контактными площадками, расположенными соосно контактным площадкам основного пакета, с размещением ее в нижней части пакета при сборке, выполнение подложки из полиимида, покрытие облуженных участков флюсом, расположение сквозных отверстий в контактных площадках соосно, расположение зазоров между участками контактных площадок и стенок отверстий подложки в пакете соосно.The invention consists in the following. In the process of manufacturing multilayer printed circuit boards, holes are formed for interconnects in a foil-coated dielectric substrate, a pattern of conductors and contact pads located in the places of interconnects and having holes is formed in the foil, tin-contact pads, collect the substrates into a bag by applying pressure (pressing) and temperature ( heating), fill the holes for the interconnects with electrically conductive material, and during the manufacturing process, the contact pads are placed above the holes od interconnect to form at least one gap between the respective wall portion of each of the holes formed in the dielectric substrate, and an adjacent portion of the external contact pad contour, and a dielectric substrate made of a material which is not wetted by filling the holes for the wiring material. In special cases of manufacturing the inventive method is considered the ratio of the surface area of the contact pad and the aperture area in the substrate for optimum performance conditions, according to the formula S K · S holes KP where K is an empirical coefficient equal to 0.1-10; The opening area S of holes in a dielectric substrate, S KP contact area Assembling the substrates into the bag and filling the holes with electrically conductive material is carried out simultaneously, while at the same time the area of the bag is vacuumized. It is also possible to form an additional dielectric substrate with tinned contact pads located coaxially with the contact pads of the main package, placing it in the lower part of the package during assembly, making a polyimide substrate, coating the tinned sections with flux, aligning the through holes in the contact pads coaxially, arranging the gaps between the sections pads and walls of the holes of the substrate in the package coaxially.

Кроме того, электропроводный материал, которым заполняют отверстия для межсоединений, переводят в жидкое состояние, в частности, нагревом с последующим его охлаждениям для затвердевания. МПП в изобретении следует понимать как многослойные электрокоммутирующие изделия. In addition, the electrically conductive material with which the openings for the interconnects are filled is transferred to a liquid state, in particular, by heating, followed by cooling to solidify. MPP in the invention should be understood as multilayer electrical switching products.

Требования охраноспособности (патентоспособности) изобретения в части промышленной применимости удовлетворены, поскольку образцы изделий имеются и прошли соответствующие проверки и испытания для оценки их преимуществ и свойств в отношении известных аналогичных изделий. The requirements of patentability (patentability) of the invention in terms of industrial applicability are satisfied, since product samples are available and have passed appropriate checks and tests to assess their advantages and properties in relation to known similar products.

Требованиям "новизны" настоящее решение удовлетворяет, поскольку совокупность признаков заявленной формулы изобретения не известна из источников научно-технической, патентной и прочей информации. The requirements of "novelty" this solution satisfies, since the totality of the features of the claimed claims is not known from sources of scientific, technical, patent and other information.

Изобретение удовлетворяет также требованиям "изобретательского уровня", поскольку заявленная совокупность признаков взаимосвязана и взаимозависима настолько, что анализировать каждый из признаков в отрыве от других означает невозможность достижения тех положительных качеств, которые создаются всей совокупностью совместно. The invention also satisfies the requirements of the "inventive step", since the claimed combination of features is interconnected and interdependent so much that to analyze each of the features in isolation from the others means that it is impossible to achieve the positive qualities that are created by the whole combination.

Возможно решение, когда пакет, как правило, содержит гибкую фольгированную диэлектрическую подложку, а операции, относящиеся к формированию дополнительной диэлектрической подложки, следует рассматривать как позволяющие формировать подложку, на контактных площадках которой размещают подпитывающий материал, используемый для заполнения в последующем отверстий для межсоединений. A solution is possible when the package, as a rule, contains a flexible foil-coated dielectric substrate, and the operations related to the formation of an additional dielectric substrate should be considered as permitting the formation of a substrate, on the contact pads of which feed material is used, which is used to fill the interconnect holes in the subsequent.

На фиг. 1 изображен участок изготовленного пакета, вид сверху; на фиг.2 участок одной из диэлектрических подложек, составляющих пакет разрез А-А на фиг.1 (припой не показан); на фиг.3 участок пакета из диэлектрических подложек разрез Б-Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a portion of a manufactured bag, top view; figure 2 is a section of one of the dielectric substrates constituting the package section aa in figure 1 (solder not shown); in Fig.3 a section of a package of dielectric substrates section BB in Fig.1.

На фигурах 1 диэлектрическая подложка, 2 проводники, сформированные на подложке 1, 3 контактные площадки, сформированные из того же материала, что и проводники 2, 4 отверстия, выполненные в контактных площадках 3, 5 отверстия под межсоединения, выполненные в подложке 1, 6 участки внешнего контура контактной площадки 3, 7 участки стенки отверстий 5, 8 зазор, образованный участками 6 и 7, 9 припой, заполняющий сформированные отверстия 4, 5, и частично зазор 8, 10 щель, образующаяся между участками 7 и припоем 9. In the figures, 1 a dielectric substrate, 2 conductors formed on the substrate 1, 3 contact pads formed from the same material as the conductors 2, 4 holes made in the contact pads 3, 5 holes for interconnects made in the substrate 1, 6 sections the outer contour of the contact pad 3, 7 the wall sections of the holes 5, 8, the gap formed by the solder sections 6 and 7, 9, filling the formed holes 4, 5, and partially the gap 8, 10 of the gap formed between the sections 7 and the solder 9.

Осуществляется способ следующим образом. The method is as follows.

После формирования (например, известными способами фотолитографии) рисунка проводников 2 и контактных площадок 3 на фольгированной подложке 1 и отверстий 4 в контактных площадках 3 образуют (главным образом путем травления соответствующим растворителем) отверстия 5 в диэлектрической подложке 1, располагая эти отверстия под контактными площадками 3 так, чтобы был образован по меньшей мере один зазор 8 между участками 6 и 7 соответственно внешнего контура контактной площадки 3 и стенки отверстия 5. Указанные зазоры 8, в множестве выполняемых отверстий 5 и контактных площадок 3 по площади диэлектрической подложки 1 позволяют при совмещении двух и более подложек для сборки в пакет образовать своеобразные "каналы", так как желаемое условие для сборки соосность в пакете всех отверстий (4, 5) зазоров 8. Затем после облуживания контактных площадок 3 и образования на них некоторого количества припоя, который может быть однороден с материалом припоя 9, заполняющего впоследствии отверстия 5 под межсоединения (зазоры 8), осуществляют собственно сборку пакета, размещая его в вакуумируемой зоне, воздействуя повышенной температурой (для расплавления припоя 9) и давлением (для осуществления наилучшего контакта поверхностей контактных площадок 3 или для наибольшего их сближения). При этом проявляются положительные свойства фольги и подложки 1 изгибаться, которые усиливаются расположением контактных площадок 3 над отверстиями 4. В процессе заполнения материалом зазоров 8 образуются щели 10 (из-за несмачиваемости припоя 9 и материала подложки 1), в которых может быть размещен флюсующий материал (не показан) для последующих возможных ремонтов изделия (при нарушении пайки и необходимости введения упомянутого флюсующего материала). Примеры конкретного выполнения могут иметь размеры А ≥ 6Н; В ≅ А/4; D (1/2-4/5)A; C ≥ 3H; E (1,0-1,2)A; T (0,5-1,5)B, при Н 10-35 мкм, f 20-30 мкм. After formation (for example, by known photolithography methods) of the pattern of conductors 2 and contact pads 3 on the foil substrate 1 and holes 4 in the contact pads 3 form (mainly by etching with a suitable solvent) holes 5 in the dielectric substrate 1, placing these holes under the contact pads 3 so that at least one gap 8 is formed between sections 6 and 7, respectively, of the external contour of the contact pad 3 and the wall of the hole 5. These gaps 8, in a variety of openings Holes 5 and contact pads 3 by the area of the dielectric substrate 1 allow, when combining two or more substrates for assembly into a packet, to form peculiar “channels”, since the desired condition for assembly is the alignment of all openings (4, 5) of the gaps 8. Then, after tinning contact pads 3 and the formation on them of a certain amount of solder, which can be homogeneous with the material of the solder 9, subsequently filling the holes 5 for the interconnects (gaps 8), carry out the actual assembly of the package, placing it in a vacuum zone, acting at elevated temperature (for melting the solder 9) and pressure (for the best contact of the surfaces of the contact pads 3 or for their closest convergence). In this case, the positive properties of the foil and the substrate 1 are bent, which are enhanced by the location of the contact pads 3 above the holes 4. During the filling of the gaps 8 with the material, slots 10 are formed (due to the non-wettability of the solder 9 and the substrate material 1), in which the fluxing material can be placed (not shown) for subsequent possible product repairs (in case of soldering failure and the necessity of introducing the aforementioned fluxing material). Examples of specific performance may have dimensions A ≥ 6H; B ≅ A / 4; D (1 / 2-4 / 5) A; C ≥ 3H; E (1.0-1.2) A; T (0.5-1.5) B, at H 10-35 microns, f 20-30 microns.

Claims (8)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий формирование отверстий под межсоединения в фольгированной диэлектрической подложке, формирование в фольге рисунка проводников и контактных площадок, расположенных в местах межсоединений и имеющих отверстия, обслуживание контактных площадок, сборку подложек в пакет путем приложения давления и температуры, заполнение отверстий под межсоединения электропроводным материалом, отличающийся тем, что контактные площадки располагают над отверстиями под межсоединения с образованием по меньшей мере одного зазора между соответствующим участком стенки каждого из отверстий, выполненного в диэлектрической площадке, и прилегающим к нему участком внешнего контура контактной площадки, а сборку подложек в пакет и заполнение отверстий под межсоединения электропроводным материалом проводят одновременно, причем диэлектрическую подложку выполняют из материала, не смачиваемого электропроводным материалом. 1. METHOD FOR PRODUCING MULTI-LAYERED PCBs, including forming holes for interconnects in a foil-coated dielectric substrate, forming in the foil a pattern of conductors and contact pads located at the places of interconnects and having holes, servicing contact pads, assembling substrates into a packet by applying pressure and temperature, filling holes for interconnects electrically conductive material, characterized in that the pads are located above the holes for interconnects with the formation at least one gap between the corresponding wall section of each of the holes made in the dielectric pad and the adjacent portion of the external contour of the contact pad, and the assembly of the substrates into the bag and the filling of the holes for the interconnects with the electrically conductive material is carried out simultaneously, the dielectric substrate being made of material not wetted by electrically conductive material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что площадь поверхности контактной площадки Sк . п и площадь отверстий Sо т в в подложке для межсоединений выбирают из соотношения
Sо т в = K • Sк . п,
где K = 0,1 - 10,0 - эмпирический коэффициент.2. The method according to claim 1, characterized in that the surface area of the contact pad S to . n and S the area of the holes into a substrate for wiring is selected from the relation
S about t in = K • S to . n
where K = 0.1 - 10.0 is an empirical coefficient. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сборку подложек в пакет и заполнение отверстий электропроводным материалом проводят в вакууме. 3. The method according to claim 1, characterized in that the assembly of the substrates in the bag and filling the holes with electrically conductive material is carried out in vacuum. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пакет подложек перед сборкой размещают на дополнительной диэлектрической подложке с облуженными контактными площадками, располагая их соосно с контактными площадками подложек пакета. 4. The method according to claim 1, characterized in that the package of substrates before assembly is placed on an additional dielectric substrate with tinned contact pads, positioning them coaxially with the contact pads of the substrate of the package. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на облуженные участки контактных площадок наносят флюс. 5. The method according to claim 1, characterized in that flux is applied to the tinned sections of the contact pads. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подложку выполняют из полиимида. 6. The method according to claim 1, characterized in that the substrate is made of polyimide. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при сборке подложек в пакет сквозные отверстия в контактных площадках располагают соосно. 7. The method according to p. 1, characterized in that when assembling the substrates into the package, the through holes in the contact pads are aligned. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что зазоры между внешним контуром контактной площадки и стенкой отверстия каждой подложки в пакете располагают соосно. 8. The method according to claim 1, characterized in that the gaps between the outer contour of the contact pad and the wall of the holes of each substrate in the package are aligned.
SU5019647 1992-01-21 1992-01-21 Method for producing multilayer printed-circuit boards RU2056704C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019647 RU2056704C1 (en) 1992-01-21 1992-01-21 Method for producing multilayer printed-circuit boards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019647 RU2056704C1 (en) 1992-01-21 1992-01-21 Method for producing multilayer printed-circuit boards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2056704C1 true RU2056704C1 (en) 1996-03-20

Family

ID=21593111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5019647 RU2056704C1 (en) 1992-01-21 1992-01-21 Method for producing multilayer printed-circuit boards

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2056704C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Федулова А.А. и др. Многослойные печатные платы. М.: Радио и связь, 1977, с.186. 2. Там же, с.185. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3835531A (en) Methods of forming circuit interconnections
US5819401A (en) Metal constrained circuit board side to side interconnection technique
US5685070A (en) Method of making printed circuit board
US5574630A (en) Laminated electronic package including a power/ground assembly
EP1011139B1 (en) Printed wiring board and method for manufacturing the same
EP0561620B1 (en) Wiring sheet assemblies, and forming electrical connections thereof
US7208348B2 (en) Methods of fabricating a via-in-pad with off-center geometry
EP0914757B1 (en) Z-axis interconnect method and circuit
US5773195A (en) Cap providing flat surface for DCA and solder ball attach and for sealing plated through holes, multi-layer electronic structures including the cap, and a process of forming the cap and for forming multi-layer electronic structures including the cap
US5950306A (en) Circuit board
CN100556235C (en) Printed circuit board (PCB), its manufacture method and electronic installation
US7087988B2 (en) Semiconductor packaging apparatus
US5768108A (en) Multi-layer wiring structure
US5315072A (en) Printed wiring board having blind holes
US5920123A (en) Multichip module assembly having via contacts and method of making the same
US5479703A (en) Method of making a printed circuit board or card
JP2000332369A (en) Printed-circuit board and its manufacture
KR20010095042A (en) Surface-mounting substrate and structure comprising substrate and part mounted on the substrate
US5541368A (en) Laminated multi chip module interconnect apparatus
JP3754171B2 (en) Circuit board and manufacturing method thereof
US3354542A (en) Enclosing a metal support with a printed circuit containing envelope
US6256874B1 (en) Conductor interconnect with dendrites through film and method for producing same
JP2001274555A (en) Printed wiring board, blank board for printed wiring, semiconductor device, manufacturing method for printed wiring board and manufacturing method for semiconductor device
RU2056704C1 (en) Method for producing multilayer printed-circuit boards
GB2204184A (en) Mounting electronic components on substrates