RU2159521C1 - Method for manufacturing of printed circuit board - Google Patents

Method for manufacturing of printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
RU2159521C1
RU2159521C1 RU99112442/09A RU99112442A RU2159521C1 RU 2159521 C1 RU2159521 C1 RU 2159521C1 RU 99112442/09 A RU99112442/09 A RU 99112442/09A RU 99112442 A RU99112442 A RU 99112442A RU 2159521 C1 RU2159521 C1 RU 2159521C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
metal base
holes
manufacturing
Prior art date
Application number
RU99112442/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.А. Валеев
В.Х. Сайфуллин
Н.З. Сафиуллин
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
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 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева filed Critical Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority to RU99112442/09A priority Critical patent/RU2159521C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2159521C1 publication Critical patent/RU2159521C1/en

Links

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering, radio engineering, microelectronics, microwave equipment. SUBSTANCE: method may be used for manufacturing of metal-oxide printed circuit boards, which use metal base of printed circuit board as ground line. Said method involves preliminary processing of metal base of printed circuit board, drilling holes in it, anode coating of its surface in order to provide insulation cover, metal coating of holes and generation of desired topology of printed circuit. Goal of invention is achieved by drilling holes in insulation cover till metal base of printed circuit board in locations, which are used as junctions between metal base of printed circuit board, which is designed as ground line, and ground points of printed circuit. EFFECT: simplified wiring of printed circuit board, increased stability to noise and improved shielding. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, радиотехники, электроники и техники СВЧ, в частности к области металлоксидных печатных плат, и может быть использовано при изготовлении металлоксидных печатных плат использующих металлическое основание печатной платы в качестве земляной шины. The invention relates to the field of electrical engineering, radio engineering, electronics and microwave technology, in particular to the field of metal oxide printed circuit boards, and can be used in the manufacture of metal oxide printed circuit boards using a metal base of the printed circuit board as a ground bus.

Известен способ изготовления печатной платы из алюминия и его сплавов, на которые методом анодного окисления наносится защитный слой как на поверхности подложки, так и в переходных (монтажных) отверстиях (Блинов Г.А. и др. Изготовление анодированных алюминиевых подложек ГИС. Электронная промышленность, 1976 г., N 5, с. 27-29). Для изготовления по аналогичной технологии в качестве основания подложек применяют различные металлы: железо, медь или их сплавы, которые затем плакируют слоем алюминия и подвергают окислению (заявка Японии N 55-40191, кл. 59.64, 1980 г.). A known method of manufacturing a printed circuit board from aluminum and its alloys, on which a protective layer is applied by the method of anodic oxidation both on the surface of the substrate, and in the transitional (mounting) holes (G. Blinov and others. Production of anodized aluminum GIS substrates. Electronic industry, 1976, N 5, p. 27-29). For the manufacture by a similar technology, various metals are used as the base of the substrates: iron, copper or their alloys, which are then clad with a layer of aluminum and subjected to oxidation (Japanese application N 55-40191, class 59.64, 1980).

Известны подложки с переходными (монтажными) отверстиями, представляющие собой металлическое основание, покрытое слоем стеклоэмали (патент США N 3605999, кл. 206-308, 1971 г.), а также способ формирования диэлектрического покрытия на алюминиевой подложке и в переходных (монтажных) отверстиях анодного окисного слоя толщиной, равной нескольким демикронам (патент Франции N 2305913, кл. H 05 К, 1976 г.). Known substrates with vias (mounting) holes, representing a metal base coated with a layer of glass enamel (US patent N 3605999, CL 206-308, 1971), as well as a method of forming a dielectric coating on an aluminum substrate and in vias (mounting) holes anode oxide layer with a thickness equal to several demicrons (French patent N 2305913, class H 05 K, 1976).

Известен способ изготовления печатной платы по заявке ФРГ N 053626232, H 05 К 3/44, ВВ, включающий окисление алюминиевой подложки на ее поверхности и в переходных (монтажных) отверстиях с образованием электрически изолирующего слоя оксида алюминия, нанесение слоя клея, отверждаемого при повышенной температуре, нанесение на слой клея медной фольги, образование на медной фольге рисунка соответствующего электрической схеме. A known method of manufacturing a printed circuit board according to the application of Germany N 053626232, H 05 K 3/44, BB, including the oxidation of an aluminum substrate on its surface and in the transitional (mounting) holes with the formation of an electrically insulating layer of aluminum oxide, applying a layer of glue, cured at elevated temperatures , applying a layer of glue of copper foil, the formation on a copper foil of a pattern corresponding to the electrical circuit.

Известен способ изготовления печатной платы (патент N 2022496 РФ, МКИ H 05 K 3/00, БИ, N 20, 1994 г.), включающий предварительную подготовку, анодирование подложки из алюмомагниевого сплава с переходными отверстиями, нанесение медного слоя, формирование рисунка, соответствующего электронной схеме. Данный способ выбран в качестве прототипа. A known method of manufacturing a printed circuit board (patent N 2022496 of the Russian Federation, MKI H 05 K 3/00, BI, N 20, 1994), including preliminary preparation, anodizing the substrate from an aluminum-magnesium alloy with vias, applying a copper layer, forming a pattern corresponding electronic circuit. This method is selected as a prototype.

Недостатком вышеописанного способа является получение переходных отверстий, электрически изолированных от металлического основания печатной платы, и как следствие: недостаточное наличие свободной площади на поверхности печатной платы при трассировке рисунка схемы, требующей сплошной земляной шины или минимальной электропроводности земляной шины. The disadvantage of the above method is to obtain vias that are electrically isolated from the metal base of the printed circuit board, and as a result: insufficient free space on the surface of the printed circuit board when tracing a circuit pattern that requires a solid earth bus or minimal earth conductor conductivity.

Решаемая техническая задача заключается в изготовлении металлоксидной печатной платы, в качестве земляной шины использующей металлическое основание печатной платы. При этом упрощается разводка рисунка схемы печатной платы, решаются многие проблемы с помехоустойчивостью и экранированием. The technical problem to be solved is the manufacture of a metal oxide printed circuit board that uses a metal base of the printed circuit board as an earth bus. At the same time, the layout of the circuit diagram of the printed circuit board is simplified, many problems with noise immunity and shielding are solved.

Решаемая техническая задача достигается тем, в что способе изготовления печатной платы, включающем предварительную обработку поверхности металлического основания печатной платы, сверление отверстий в нем, анодирование его поверхности для создания изоляционного покрытия, металлизацию отверстий и формирование необходимого рисунка схемы печатной платы, после анодирования поверхности металлического основания печатной платы, перед металлизацией отверстий, осуществляют высверливание отверстий в изоляционном покрытии до металлического основания печатной платы в местах необходимого заземления рисунка схемы печатной платы, используемых в качестве переходных соединений между металлическим основанием печатной платы, служащей земляной шиной и местами заземления рисунка схемы печатной платы. The technical problem to be solved is achieved in that in a method for manufacturing a printed circuit board, including pre-processing the surface of the metal base of the printed circuit board, drilling holes in it, anodizing its surface to create an insulating coating, metallizing the holes and forming the necessary pattern for the circuit board after anodizing the surface of the metal base printed circuit board, before plating holes, drill holes in the insulating coating to metal on the base of the printed circuit board in the places of the necessary grounding of the circuit diagram of the printed circuit board used as transitional connections between the metal base of the printed circuit board, which serves as a ground bus and the grounding points of the circuit diagram.

Предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретательского уровня, т.к. предложенные отличительные признаки позволяют получить новое свойство - использование металлического основания печатной платы в качестве земляной шины, позволяющее сократить и упростить топологические чертежи электрических схем и соединений за счет получения этого соединения в объеме, не нанося его на поверхность подложки, а также сократить или совсем убрать фильтрующие и развязывающие радиоэлементы и устройства в цепях питания и земляных шинах. The proposed solution meets the criteria of an inventive step, because the proposed distinctive features make it possible to obtain a new property - the use of the metal base of the printed circuit board as an earth bus, which allows to reduce and simplify the topological drawings of electrical circuits and connections by obtaining this connection in volume without applying it to the surface of the substrate, and also to reduce or completely remove filtering and decoupling radioelements and devices in power circuits and earth buses.

На приведенном чертеже изображена схема последовательности операций, с помощью которой осуществляют предлагаемый способ изготовления печатной платы, где
1 - металлическое основание печатной платы, 2 - изоляционное покрытие, 3 - отверстие, 4 - проводник.
The drawing shows a sequence diagram of operations, using which carry out the proposed method of manufacturing a printed circuit board, where
1 - metal base of the printed circuit board, 2 - insulation coating, 3 - hole, 4 - conductor.

Рассмотрим осуществление способа изготовления печатной платы на основе сплава титана ВТ1-0. Предварительно поверхность металлического основания печатной платы 1 подвергают механической обработке, обезжириванию и электрохимической полировке в составе раствора H2SO4 - 48 мас.% + HNO3 - 40 мас.% + HF - 12 мас.%, при напряжении U = 45 B, токе i = 10 А/дм2 в течение 5 минут при перемешивании электролита. Данный процесс электрохимической полировки описан в: Л. Юнг. Анодные оксидные пленки. Л.: Энергия, 1967, 232 с. Далее в необходимых местах, в соответствии с рисунком схемы печатной платы, просверливаются отверстия 3. После чего поверхность металлического основания печатной платы анодируют в расплаве эвтектической смеси нитратов натрия и калия (KNO3-NaNO3), при температуре 250oC, в условиях плазменно-искрового разряда и напряжении формирования 115 В, с целью создания изоляционного покрытия 2. Далее, в соответствии с рисунком схемы печатной платы, осуществляют высверливание отверстий в изоляционном покрытии 2 до металлического основания печатной платы 1, в местах необходимого заземления проводников 4 рисунка схемы печатной платы. Затем, используя типовые технологические процессы получения рисунка схемы печатной платы, формируют необходимый рисунок схемы печатной платы и производят металлизацию отверстий.Consider the implementation of a method of manufacturing a printed circuit board based on VT1-0 titanium alloy. Previously, the surface of the metal base of the printed circuit board 1 is subjected to machining, degreasing and electrochemical polishing in the composition of a solution of H 2 SO 4 - 48 wt.% + HNO 3 - 40 wt.% + HF - 12 wt.%, At a voltage of U = 45 V, current i = 10 A / DM 2 for 5 minutes with stirring of the electrolyte. This electrochemical polishing process is described in: L. Jung. Anodic oxide films. L .: Energy, 1967, 232 p. Then, holes are drilled in the necessary places, in accordance with the circuit diagram of the printed circuit board 3. After that, the surface of the metal base of the printed circuit board is anodized in the melt of a eutectic mixture of sodium and potassium nitrates (KNO 3 -NaNO 3 ), at a temperature of 250 o C, under plasma conditions a spark discharge and a voltage of formation of 115 V, in order to create an insulating coating 2. Next, in accordance with the circuit diagram of the printed circuit board, drill holes in the insulating coating 2 to the metal base of the printed circuit board 1, places the required grounding conductor pattern 4 printed circuit board. Then, using typical technological processes for obtaining a circuit diagram of a printed circuit board, the necessary circuit diagram of the printed circuit board is formed and the holes are metallized.

Таким образом, в необходимых местах печатной платы образуется электрический контакт проводящего слоя с металлическим основанием печатной платы, что позволяет использовать его в качестве земляной шины или шины питания, либо любого другого общего проводника. Данный способ позволяет решить многие проблемы помехоустойчивости за счет минимизации сопротивления и индуктивности проводника земли; нехватки полезной площади на поверхности печатной платы, так как полученный общий проводник находится внутри печатной платы; значительно облегчить процесс разводки рисунка схемы печатной платы за счет наикратчайшего пути заземления проводников. Thus, in the required places on the printed circuit board, an electrical contact is made between the conductive layer and the metal base of the printed circuit board, which makes it possible to use it as an earthing bus or power bus, or any other common conductor. This method allows you to solve many problems of noise immunity by minimizing the resistance and inductance of the earth conductor; lack of usable area on the surface of the printed circuit board, since the resulting common conductor is inside the printed circuit board; significantly simplify the process of wiring the circuit diagram of the printed circuit board due to the shortest path of grounding conductors.

Claims (1)

Способ изготовления печатной платы, включающий предварительную обработку поверхности металлического основания печатной платы, сверление отверстий в нем, анодирование его поверхности для создания изоляционного покрытия, металлизацию отверстий и формирование необходимого рисунка схемы печатной платы, отличающийся тем, что после анодирования поверхности металлического основания печатной платы, перед металлизацией отверстий, осуществляют высверливание отверстий в изоляционном покрытии до металлического основания печатной платы в местах необходимого заземления рисунка схемы печатной платы, используемых в качестве переходных соединений между металлическим основанием печатной платы, служащей земляной шиной, и местами заземления рисунка схемы печатной платы. A method of manufacturing a printed circuit board, including pre-processing the surface of the metal base of the printed circuit board, drilling holes in it, anodizing its surface to create an insulating coating, metallizing the holes and forming the necessary pattern for the circuit of the printed circuit board, characterized in that after anodizing the surface of the metal base of the printed circuit board, metallization of holes, drill holes in the insulation coating to the metal base of the printed circuit board in m cmax necessary grounding pattern printed circuit boards, are used as compounds of transition between a metal base circuit board, serving as an earth bus, and places the ground pattern of the PCB circuit.
RU99112442/09A 1999-06-08 1999-06-08 Method for manufacturing of printed circuit board RU2159521C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99112442/09A RU2159521C1 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Method for manufacturing of printed circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99112442/09A RU2159521C1 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Method for manufacturing of printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2159521C1 true RU2159521C1 (en) 2000-11-20

Family

ID=20221131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99112442/09A RU2159521C1 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Method for manufacturing of printed circuit board

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2159521C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016630B1 (en) * 2008-02-01 2012-06-29 Фхф Функе + Хустер Фернсиг Гмбх Electric switch device, in particular signal lights
RU2828284C1 (en) * 2024-03-19 2024-10-08 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (АО "НИИ ТП") Method of making boards for hybrid microassemblies

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016630B1 (en) * 2008-02-01 2012-06-29 Фхф Функе + Хустер Фернсиг Гмбх Electric switch device, in particular signal lights
RU2828284C1 (en) * 2024-03-19 2024-10-08 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (АО "НИИ ТП") Method of making boards for hybrid microassemblies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4495378A (en) Heat-removing circuit boards
US5323520A (en) Process for fabricating a substrate with thin film capacitor
US6309528B1 (en) Sequential electrodeposition of metals using modulated electric fields for manufacture of circuit boards having features of different sizes
US5536908A (en) Lead-free printed circuit assembly
JP2637870B2 (en) Manufacturing method of microelectronic circuit package
WO2007095439A3 (en) Electrochemical etching of circuitry for high density interconnect electronic modules
EP0219815B1 (en) Coaxial interconnection boards and process for making same
GB1101299A (en) Method of manufacturing an electric circuit unit
RU2159521C1 (en) Method for manufacturing of printed circuit board
CN113709984A (en) Method for manufacturing circuit board by using laser to process electroplating holes, welding pads, anti-plating and anti-corrosion patterns
EP0185303A3 (en) Electrically conducting copper layers and process for their production
JPS6122693A (en) Multilayer circuit board and method of producing same
US20030056366A1 (en) Printed circuit board and method for manufacturing the same
RU2184431C2 (en) Printed-circuit board manufacturing process
US5763060A (en) Printed wiring board
JP2000150718A (en) Metallic base wiring board with through hole and method of fabrication
GB2133934A (en) Improvements relating to thick film circuits
JPH06260759A (en) Manufacture of printed circuit board
SU780237A1 (en) Method of manufacturing laminated printed circuit boards
JPS5843596A (en) Printed circuit board
RU2828284C1 (en) Method of making boards for hybrid microassemblies
KR930000639B1 (en) Manufacturing method of multi layer printed circuit board
JPS5932077B2 (en) How to ground the metal core
JPS5839051A (en) Forming method for dielectric on insulating substrate
RU2395938C1 (en) Method for manufacturing of printed circuit boards

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050609