SU917677A1 - Способ изготовлени многослойных печатных плат - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий последовательное нанесение на Изобретение относитс  к области микроэлектроники и может быть использовано в радиотехнической и радиоэлектронной промышленности. Известен способ изготовлени  многослойных печатных плат, заключающийс  в последовательном нанесении на керамическую положку методом трафаретной печати и обжига провод щих и диэлектрических композиций, обеспе.чивающих получение системы изолированных проводников, электоические соединени  между которыми осуществл ютс  через окна в диэлектрических сло х, сформированные при печати. Основным недостатком данного способа  вл етс  послойное наращивание рельефа , а также размытость краев элементов печатного рисунка, что ограничивает реальную разрешающую способность трафаретной печати уровнем в 2-3 линии на миллиметр, а размеры контактных окон удвоенной толщиной сло  диэлектрика. керамическую подложку провод щих и диэлектрических слоев, их обжиг, пробивку лучом с высокой плотностью энергии отверстий в диэлектрических сло х и заполнение их электропровод щей партой, о т ли ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  плотности рисунка проводников и надежности электрических соединений проводников различных слоев при сохранении низкого импеданса цепей, пробивку отверстий в диэлектрических сло х провод т перед обжигом. 2. Способ по п. 1. от л ич а ю щийс   тем, что пробивку отверсти  провод т электронно-лучевым нагревом. ч. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ изготовлени  многослойных печатных плат. включающий последовательное нанесение ю на керамическую подложку провод щих и диэлектрических слоев, их обжиг, пробивку о лучом с высокой плотностью энергии (лазером ) отверстий в диэлектрических сло х и заполнение их электропровод щей па.стой. vi причем рисунок проводников получают фоVJ толитографией слоев толщиной 20 мкм. на несенных шелкографией и вожженных. либо осажденных в вакууме. Однако данный способ не позвол ет получать отверсти  в слое диэлектрика, дйаметр которых существенно меньше толщины сло . В данном случае этот диаметр в три раза больше минимальной ширины провод ника, т, е. плотность разводки в три раза ниже возможной, что следует признать основным недостатком данного способа. Поскольку процесс формировани  отверстий носит термический характер, т. е.

Description

удаление материала происходит в результате нагрева, плавлени  и испарени , а примен емые материалы отличаютс  низкой упругостью паров, обработка диэлектрика в обожженном состо нии требует подвода энергии, обеспечивающей высокотемпературный нагрев. Диаметр лазерного луча, имеющего необходимые энергетические характеристики, не может быть меньше too мкм, что с учетом конусности луча м вли ни  теплопроводности не позвол ет получить отношение толщины сло  к диаметру больше чем 1. Ввиду того, что обработка отверстий Г1РОИСХОДИТ при высокой температуре, невозможно так организовать процесс обработки, чтобы она прекращалась , как только диэлектрик полностью удален, т. е. чгобы дном отверсти  служил проводник нижележащего сло , что определ ет надежность электрического соединени  и величину сопротивлени  контакта.

Целью изобретени   вл етс  повышение плотности рисунка проводников и надежности электрических соединени11 проводников различных слоев при сохранении низкого импеданса цепей.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что в известном способе, включающем последовательное нанесение на керамическую подложку провод щих и диэлектрических слоев, их обжиг, пробивку лучом с высокой плотностью энергии отверстий в диэлектрических сло х и заполнение их электропровод щей пастой, пробивку отверстий и диэлектрических сло х провод т перед обжигом ,«а также тем, что пробивку отверстий провод т электронно-лучевым нагревом.

Под воздействием электронно-лучевого нагрева в прогреваемом обьеме развиваетс  повышенное давление, обусловленное кипением и испарением органической св зки , усиливаемое действием вакуума, в среде KOTOpoFo происходит обработка, в результате чего частицы тугоплавкого материала с большой Скоростью вырабатываютс  из зоны обработки, унос  с собой всю накопленную энергию. Поэтому вли ние теплопроводности на размеры и форму отверсти  минимальны: они целиком определ ютс  характеристиками электронного луча. Подбором материала и количества св зи можно добитьс , чтобы энергии электронного луча хватало дл  удалени  сырого диэлектрика, но было недостаточно дл  плавлени  металла проводника, расположенного под контактным отверстием, чем обеспечиваетс  посто нство площади контактировани . Таким методом удаетс  получать отверсти  с отношением толщины

сло  к диаметру до 3-5, т. е. при толщине сло  150 мкм диаметр на, уровне 30-50 мкм. что позвол ет увеличить плотность разводки по сравнению с прототипом в 2-3 раза.

После того, как OToepcrviJ о диэлектрическом слое пробиты, провод т его обжиг, заполнение отверстий провод щим составом , например, примен   трсЭфаретную печать , либо .после заполмсни  отверстий

0 пройод щим составом занос т cnnoiunoCi провод щий сл.ой, например, накатыванием предварительно отлитой пленки и обжигом ее. после чего пропод т вытравливание рисунка проподников,

5 Возможны и другие комбиийции, например пробивка отверстий, заполнение отверстий , обжиг, oaKyyfviHoe иапыл зние, фотолитографи . При этом слой проводников , расположенный непосредственно на

0 подложке, может быть сформирован одмим из известных cnoco6of3: трафаретной печатью и обжигом или фотолитографией.

П р м м о р. Комкретным примером использовани  данного,способа  вл етс  тех5 нопогйческий процесс изготовлени  двухуроемеоой платы нз керамической подложке из спеченного глинозема, например, марки 22ХС. Ммнимальпс5  ширина и зазор проводников первого уровн  50 мкм, второ0 го уровн  - 150 мкм. Толщина сло  диэлек-, трика - 150 мкм. Диаметр отверстий а слое диэлектрика - 50 мкм. Материал проводников: серебро с 10% стекловлзки. Материал диэлектрика: 80% стекла fvfe 279., остальное

5 глинозем. Проводники первого сло  формируют фотол,итографией сплошного пожженного сло  толщиной 15 мкм, нанесенного сеткографией. Слой диэлектрика нанесен накаткой предварительно отлитой пленки, в

О состав которой в качестве св зи введен поливинилбутираль . Отверсти  в слое диэлектрика пробиты злектронным лучом при следующих параметрах:

Ускор ющее напр жение105 кВ

5 Ток луча2 мА

Длительность импульса2.50 мкс

Число импульсов1

Проводники второго уровн  получают трафаретной печатью при одновременном

0 заполнении отверстий пастой того же состава . Обжиг сло  диэлектрика и проводников второго уровн  прогзод т одновременно,

По сравнению с прототипо.м данный

5 способ дает технико-.экоиомический эффект , выражающийс :

в возмох носп1 увеличени  плотности разводки в 2-3 раза о каждом слое;

п сокращении затрат на изготовление интегральной ,гибридной схемы эквива- 39176776

лен т и ой фу н к цио 11   л ь и ой ел ожн ости за разводки и количества технологических oneсчет сокращени  количества уровнейраций.

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий последовательное нанесение на керамическую подложку проводящих и диэлектрических слоев, их обжиг, пробивку лучом с высокой плотностью энергии отверстий в диэлектрических слоях и заполнение их электропроводящей пастой, о т личающийся тем. что, с целью повышения плотности рисунка проводников и надежности электрических соединений проводников различных слоев при сохранении низкого импеданса цепей, пробивку отверстий в диэлектрических слоях проводят перед обжигом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пробивку отверстия проводят электронно-лучевым нагревом.