Способ изготовления подложки печатной платы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

l4 ПАТЕМ У (61) Дополнительный к патенту (32) ЗаявлЕно 29.08.75(21) 2168164/18-21

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

< и 961 572 (S1) М. Кл.

Н 05 К 3/00 (23) Приоритет (З2) 1ьеудвретванныВ каивтвт

СССР ао двлви изаврвтвний н открытей (31) (331

Опубликовано23 09.82.Бюллетень № 35 (53) УДК621.396..6.049. 75.002 (088.8) Дата опубликования описания 26.09.82

Иностранец

Хиротоси Номура (Япония) .

Иностраннь е фирмы

"Сумитомо Бейклайт Компани, Лимитед" и "Номура Злектроплейтинг Компани, Лимитед," (Япония) (72) Автор: . изобретения (Ò1) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДЛОЖКИ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Изобретение относится к алектронной технике и может быть использовано в технологии изготовления печатных плат аддитивным методом.

Ь

Известен способ изготовления подлож. ки печатной платы, основанный на соеди ненни под воздействием температуры и давления пакета из армированных слоев термореактивной смолы с технологической лентой, содержащей нанесенный на ее поверхность адгеэионный слой на основе термореактивной смолы с каучуком, с последующим удалением технологической ленты, причем перед формированием ад гезионного слоя на поверхность технологической ленты наносят релаксационный материал j 1 j .

Однако в процессе термообработки используются релаксационные материалы, Эт например вазелин, стеариновая кислота и т. д., адгезионного слоя, вследствие чего слой становится неоднородно гидрофпльным, что служит причиной неодйородного осаждения металлического покрытия рь на поверхность подложки в процессе последуюшего изготовления печатной схемы.

Указанные недостатки приводят к уменьшению адгеэии металлического покрытия к подложке. Кроме того, способ не позволяет получить платы с высокой теплоемкостью.

Белью изобретения является повышение адгезии металлического покрытия печатной платы к подложке и теплостойкости подложки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления подложки печатной платЫ, включаюшему последовательное нанесение на технологическую ленту слоя релаксациоиного материала и адгезионного слоя на основе каучука и термореактивной смолы, совмещение технологической ленты с пакетом из армированных слоев термореактивной смолы таким образом, чтобы адгезионный слой контактировал с наружной поверхностью пакета, термообработку полученной слоистой структуры под давлением, удаление технологической ленты, в качест

96157 ве релаксационного материала используют фосфолипид; преимушес твенно лецитин.

Благодаря использованию фосфолипида в качестве промежуточного .слоя между технологической лентой и адгезионным слоем, они легко разъединяются механически после проведения термообработки под давлением.

Если при этом фосфолипид остается на поверхности подложки, он не препятст- о вует осаждению металла. Более того, фосфор фосфолипида улучшает .теплостойкость и долговечность подложки. Подходящим фосфолипидом может быть фосфор, содержащий глицерин, преимущественно лецитин.

Подложку платы получают в результате термообработки слоистой структуры от 110 до 250 С под давлением от 10 до 200 кг/см 20

Армированные слои изготовляются путем пропитывания бумаги, стеклоткани или стеклянной бумаги фенольной смолой, эпоксидной смолой, полиимидной смолой или их смесью. 25

С экономической точки зрения наиболее подходящим материалом для технологической ленты среди различных видов металлической фольги является алюминиевая фольга. Алюминиевая фольга, имеющая 30 толщину от 10 до 100 мк более удобна в использовании. Термопластичная планка иэ фтороуглеродной смолы, полиэтилена, пропилена или полиэфира также может быть использована в качестве технологической ленты. Толщина пленки не сушест венна.

Термореактивной смолой, применяемой в слоистой структуре, может быть любая из фенольных, эпоксидных смол, содержа- 4g ших реагент отверждения, и полиамидных смол, используемых в обычных пластиках. !

Фенольная смола, используемая в составе, — смола на основе формальдеги« да,с фенольной, крезольной, резорциновой, 45 алкилфенольной смолами или смесью двух или. более этих смол. Предпочтение отдается фенольной смоле резольного типа.

Алкилфенольная смола, имеющая алкильную группу от 1 до 5 атомов углерода, также может быть использована, учитывая совместимость с нитрильным каучуком.

Эпоксидная смола употребляется чаще, чем бис-фенольная или новолачная. Также может быть использована смесь .фенольной 55 и эпоксидной смол.

VnrLta в составе используется только

;-ч:ок -идная смола, может быть добавлен г ф такой реагент отверждения, как кислот ,ный трехфтористый бормоноэтиламин, дициандиамин, диаминодифенилметан или диаминодифенилсульфонат.

Нитрильный каучук, используемый в составе, — сополимер акрилонитрила бу-тадиена (20 — 50 моль %).

Соотношение термореактивной смолы с нитрильным каучуком составляет 50: 300, предпочтительнее соотношение 50 — 100.

Если смолы менее 50 вес. ч., то снижается теплостойкость подложки. Если количество смолы увеличивается при 300 вес.. ч. каучука, адгеэия металлического покрытия становится неудовлетворительной.

Состав растворяется в соответствующем органическом растворителе, например метилэтилкетоне, ацетоне, ксилоле, толуоле, циклогексаноне или смеси двух или более растворителей, таким образом, что концетрация раствора составляет от

5 до 50% по весу в зависимости от необходимой вязкости. Количество наносимого состава таково, что толщина слоя составляет от 5 до 100 мк, желательно от 8 до 20 мк после просушки.

Для покрытия технологической ленты фосфолипидом 1 - 10%-ной концентрации используется раствор фосфолипида в бен,золе или толуоле.

Пример 1. Восемь листов препрега, полученного путем пропитывания хлопковой бумаги толщиной 0,25 мк фенолформальдегидной смолой резольного типа, были уложены один на другой в виде пакета. Лаковые покрытия, служащие в качестве адгезионного слоя, состоящие из

100 вес. ч. нитрильного каучука (молярный процент содержания нитрона - 25), 150 вес. ч. фосфортретбутилфенольной смолы и 800 вес. ч. метилэтилкетона, были нанесены на алюминиевую фольгу толщиной 20 — 15 мк, поверхность которой ранее была покрыта 30%-ным раствором лецитина в толуоле. Лаковое покрытие было высушено в воздушно-обогреваео мой среде при 160 С в течение 5 мин.

Смола в лаковом покрытии осталась полуотвержденной. Алюминиевая фольга, покрытая лаком, накладывалась на одну сторону пакета таким образом, чтобы покрытая сторона фольги контактировала с - наружной поверхностью пакета. Пакет был отвержден между двумя зеркальными плитами при 160 С и давлении 150 кг/см в те2 чение 60 мин. После охлаждения фольга легко снимается с подложки платы (образец 1).

Другая подложка платы (образец 2) была получена таким же способом за исключением того, что алюминиевая фольга была использована без лецитинового покрытия.

В соответствии с процессами, приведенными в примере 1, были изготовлены две платы печатных схем аддитивным методом на основе подложек полученных выше.

Рабочие характеристики плат печатных схем представлены в таблице.

1р

Сила отслаивания, кг/см

2,5

Стойкость к действию припоя (2 60 С), с 45

ВНИИПИ Заказ 7341/78

Пример 2, К 100 вес. ч. тщательно перемолотого на вальцах нитрильного каучука (молярный процент содержа- 25 ния нитрила 25) добавляется 100 вес. ч. эпоксидной смолы новолачного типа, а затем 3 вес. ч. бортрехфторидмоноэтил» амина в качестве реагента в 800 вес. ч. металэтилкетона для получения лака, слу-Зр жашего адгазионным слоем. Этот состав лака был нанесен на алюминиевую фольгу (толщина которой 20 мк) слоем толщиной

10 мк. Фольга была ранее покрыта 2%-ным раствором лецитина в толуоле, затем про-3 сушена горячим воздухом при 150 С в о течение 10 мин. После просушивания смо.ла в этом составе осталась полуотвержденной.

Девять слоев пластика, полученных пу-щ тем пропитки стеклоткани толщиной 0,2 мм бисфенольной эпоксидной смолой типа А (эпоксидный эквивалент 400 к 500), содержащей реагент отверждения, были помещены один на другой для образования пакета. Лист алюминиевой фольги, покрытый слоем лака, был наложен на каждую сторону пакета, таким образом, чтобы покрытая сторона каждого участка фольги могла контактировать с наружной поверхностью пакета. Полученная слоистая структура была отверждена при 175 С под давлением 30 кг/см в течение 60 мин.

2. После охлаждения оба листа фольги былнлегко сняты для получения подложки платы. Плата печатной схемы аддитивного процесса

72 6 была получена способом обычного гальванического покрытия заготовки. После испытания печатной платы были получены следующие результаты: стойкость к дейо ствию припоя 180 с (260 С), Полученные результаты не выявили явления подтравливания или коробления.

Таким образом, полученная подложка используется как заготовка платы печатной схемы в аидитивном процессе.

Вследствие высокой адгезии промежуточных слоев и слоя состава, явившейся в результате наслоения первых.к последнему, образовавшаяся подложка платы печатной схемы способна выдержать высокие температуры, имеет равномерную толшину, высокую точность и надежность беэ признаков обесцвечивания или ухудше" ния качества внутренних слоев.

Покрытая лаком сторона заготовки имеет плоскую и гладкую поверхность, которая позволяет наносить ровное металлическое покрытие и обеспечивает точность печатных схем. Полностью отверщденному слою состава не требуется по-, следующая термообработка, следовательно, готовая плата окажется беэ перекосов, коробления и вздутий. Полностью отвержденный слой состава проявляет хорошую стойкость к действию припоя.

Формула изобретения

Способ изготовления подложки печатной платы, включающий последовательное нанесение на технологическую ленту слоя релаксационного материала и адгеэионного слоя на основе каучука и термореактивной смолы, совмещение технологической ленты с пакетом из армированных слоев термореактивной смолы таким образом, чтобы адгезионный слой контактировал с наружной поверхностью пакета, термообработку полученной слоистой структуры под давлением, удалени технологической ленты, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии металлического покрытия печатной платы к подложке и теплостойкости подложки, в качестве релаксационного материала используют фосфолипид, преисушественно лецитин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии N 1355332: кл. С 7 1, опублик. 1974 (прототип) Тираж 862 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4