СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Изобретение относится к радиоэлектронной и электротехнической промышленности. Цель изобретения - улучшение механических и электрических характеристик при одновременном повышении теплофизических параметров печатных плат. Методом электростатического напыления на поверхности и в отверстия металлического основания платы наносят порошковую композицию следующего состава, мас.%: эпоксидная смола 51,2-59,2, полиариламин на основе толуидина и формальдегида 3,5-6,8, двуокись титана 35-40, поливинилбутираль - остальное. После оплавления порошка при температуре 165-175°С основание опрессовывают с пакетом диэлектрических слоев с одно- или двусторонним рисунком многослойной платы, причем прессование проводят в течение 0,5-1,5 ч при давлении 15-20 кГс/см² при температуре оплавления. Полученная многослойная плата имеет повышенную теплопроводность (0,40 Вт/м град), а адгезия покрытия к металлу составляет 2,5-3,0 кг/см². 1 табл.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ, включающий формирование отверстий в металлическом основании, нанесение на его поверхность и в отверстие изоляционного покрытия путем электростатического напыления порошка, содержащего полимерный материал, отвердитель и наполнитель, и оплавление изоляционного покрытия, последовательное формирование на поверхности изоляционного покрытия проводящего рисунка и диэлектрических слоев, отличающийся тем, что, с целью улучшения механических и электрических характеристик платы, при нанесении изоляционного покрытия в порошок дополнительно вводят поливинилбутираль, а в качестве полимерного материала, отвердителя и наполнителя используют эпоксидную смолу, полиариламин на основе толуидина и формальдегида и двуокись титана соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная смола 51,2 59,5
Полиариламин на основе толуидина и формальдегида 3,5 6,8
Двуокись титана 35 40
Поливинилбутираль Остальное
причем оплавление изоляционного покрытия проводят при температуре 140 - 190^oС в течение 30 90 с, а после формирования на поверхности изоляционного покрытия проводящего рисунка и диэлектрических слоев проводят термообработку при температуре оплавления изоляционного покрытия в течение 0,5 2 ч под давлением 15 20 кгс/см².

Изобретение относится к радиоэлектронной и электротехнической промышленности.

Цель изобретения улучшение механических и электрических характеристик при одновременном повышении теплофизических параметров печатных плат.

Поставленная цель достигается за счет того, что изоляционное покрытие получают электростатическим напылением порошкового состава на поверхность и в отверстия металлического основания, полимеризуют его при одной и той же температуре совместно с диэлектрическими слоями при прессовании многослойной платы в пакет.

П р и м е р. Порошковую композицию готовят следующим образом. Эпоксидную смолу с молекулярной массой 1200-1700, отвердитель ТФ (ариламин, продукт конденсации о-толуидина с формальдегидом), двуокись титана рутильной формы, поливинилбутираль ПШ, ЛА в указанных соотношениях сплавляют, выгружают и охлаждают до комнатной температуры. Полученный компаунд дробят, измельчают, размалывают и просеивают через сито 012. Получают полидисперсную порошковую композицию с максимальным размером частиц 120 мкм.

Порошковую композицию загружают в камеру напыления, оборудованную системой высоковольтных электродов, контактных заземленных подвесок, вибратором и газораспределительным устройством для поддува и псевдоожижения порошка. Напыление на основание платы, которое может иметь размер 450х450 мм, выполняют в аэровзвеси порошка при напряженности электростатического поля 3-5 тыс. В/см и потенциале на высоковольтных электродах 35-40 тыс. вольт. Питание электродов осуществляют от источника высокого напряжения с номинальным током не более 2000 мкА, например от ПВС-63-1,5.

Сердечник платы устанавливают в горизонтальном положении и напыляют в течение 2,3 с с одной стороны, затем с другой. Толщина покрытия после оплавления порошка при температуре 165-175^оС составляет 100-130 мкм. Покрытие опрессовывают при температуре 165-175^оС одновременно с набранным пакетом прокладочных диэлектрических слоев стеклоткани с одно- или двусторонним слоями многослойной платы (слои с рисунком) и медной фольгой с одной или с двух сторон набранного пакета. Набранный пакет прессуют при указанной температуре в течение 0,5-1,5 ч при давлении 15-20 кгс/см².

Прессованную плату устанавливают на базовые отверстия и просверливают отверстия межсоединений заданного диаметра. После снятия заусенцев выполняют химическое меднение отверстий, а после фотохимических процессов слой меди в отверстиях наращивают гальванической металлизацией и гальванизируют оловянно-свинцовым припоем вместе с рисунком. В дальнейшем выполняют травление, осветление и оплавление слоя припоя на рисунке и в отверстиях. Наконец выполняют операции по сверлению неметаллизированных отверстий, обрезке краев платы и другие операции по механической обработке.

Повышение содержания двуокиси титана препятствует растеканию покрытия и беспористому заполнению отверстий, а понижение содержания до меньше 35 мас. ухудшает условия металлизации отверстий.

Свойства изоляционного порошкового покрытия приведены в таблице.

Надежность печатного узла повышается за счет подбора материалов и состава порошкового напыленного покрытия, обеспечивающего монолитность платы. Повышенная теплопроводность (0,40 Вт/м ˙ град) полимерного составляющего металлополимерной конструкции платы обеспечивает надежную работу элементов за счет сглаживания и снижения (примерно в два раза) температурных пиков теплового поля на плате.

Адгезия покрытия к металлу составляет 2,5-3,0 кГ/см². Высокую адгезию к металлу, механическую прочность и нагревостойкость покрытие приобретает, благодаря применению в качестве связующего высокомолекулярной эпоксидной смолы в сочетании с отвердителем ТФ, представляющем собой, полиариламин на основе толуидина и формальдегида сложная смесь изомеров и олигомеров, являющихся производными диаминодитолилметана со структурной формулой
Роль отвердителя получение поперечных сшивок в эпоксидной смоле и повышение нагревостойкости и адгезии, механических и электрических параметров эпоксидной изоляции.