PL115515B1 - Method for production of printed circuits with metallized openings on a laminated insulating board made of resin glass - Google Patents

Description

Opis patentowy opuiblikowano: 30.11.1982 115515 Int.Cl.2H05K3/00 B41M 3/08 CZ Y1ELNI/M Urzedtf Patentowego | Twórcawynalazku Uprawniony z patentu: Societe Anonyme de Telecommunications, Paryz Sposób wykonywania obwodów drukowanych z metalizowanymi otworami na podlozu izolacyjnym laminowanym ze szkla zywicznego i Wynalazek dotyczy sposobu wykonywania obwodów drukowanych, dwustronnych, z metalizowanymi otworami, na podlozu izolacyjnym laminowanym ze szkla zywicznego, zwlaszcza laminowanego szkla epoksydowego lub szkla poliamidowego. 5 W znanych sposobach wykonywania obwodów druko¬ wanych dwustronnych, w podlozu izolacyjnym wykonuje sie otwory, które sa nastepnie metalizowane, po czym na¬ klada sie warstwe metalu przewodzacego przez metaliza¬ cje chemiczna obu stron podloza i otworów, nastepnie 10 wykonuje sie polaczenia przez trawienie przewodzacego , metalu na obu stronach po uprzednim nalozeniu oslony, potem umieszcza sie skladowe elementy elektryczne w me¬ talizowanych otworach i lutuje sie doprowadzenia tych komponentów w tych otworach dla zapewnienia polaczenia 15 elektrycznego.Jakosc polaczen, wykonanych przez lutowanie w metali¬ zowanych otworach, jest dla niezawodnosci obwodu naj¬ wazniejsza, polaczenia te nie moga zawierac zadnych wad w postaci pecherzyków, pekniec lub kraterów. 20 Jednak na podlozach z laminowanego szkla zywicznego obserwuje sie istnienie takich wad, w ilosciach, które nie moga byc lekcewazone. Przyczyna tego stanu jest naste¬ pujaca podloze zawiera strefy z zywicy i strefy z wlókien szklanych, które przy wykonywaniu otworów przemiesz- 25 czaja sie z soba. W sciankach otworów tworza sie wtedy szczeliny oraz mikro odpryski wlókien szkla. Do szczelin tych wnikaja zanieczyszczenia powstale jako pozostalosci po procesach poprzedzajacych chemiczna metalizacje.Roztwory chemiczne, które stykaja sie ze sciankami otworów 30 na skutek wloskowatosci przenikaja wzdluz wlókien szkla pozostawiajac osady, których nie mozna usunac przez plu¬ kanie, a które sa nastepnie zasklepione przez pózniejsza metalizacje.Przy szybkim lutowaniu, takim jak lutowanie potokowe, przykladowo na tasmie, osadzone wtrety dyfuduja pod dzialaniem wysokiej temperatury na zewnatrz i zmieniaja jakosc lutowanych polaczen tworzac banki, szczeliny lub kratery.W wyniku powstaja nieciaglosci polaczen elektrycznych, zwarcia lub nawet rozerwania sie zlutowanego polaczenia.Konieczne jest'wówczas, dla zapewnienia niezawodnosci, wykonanie dodatkowej operacji lutowania, Operacja taka musi byc wykonywana recznie lutownica, jest wiec bardzo klopotliwa 1 kosztowna.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych niedo¬ godnosci. Dla osiagniecia tego celu, w sposobie wedlug wynalazku wykonywania obwodów drukowanych z meta¬ lizowanymi otworami na podlozu izolacyjnym laminowanym ze szkla zywicznego syntetycznego, w podlozu izolacyjnym wykonuje sie otwory majace byc metalizowanymi, po czym naklada sie warstwe metalu przewodzacego przez metaliza¬ cje/chemiczna obu stron podloza i otworów, nastepnie wykonuje sie polaczenia przez trawienie przewodzacego metalu na obu stronach podloza po uprzednim nalozeniu oslony, po czym umieszcza sie skladowe elementy elek-' tryczne w pometalizowanych otworach i lutuje sie dopro¬ wadzenia tych komponentów w tych otworach dla zapew¬ nienia polaczenia elektrycznego; sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zaraz po wykonaniu otworów 115 515115 515 3 powleka sie podloze, a w szczególnosci wewnetozna po¬ wierzchnie otworów zywica swiatloczula i tak pokryte podloze poddaje sie napromieniowaniu zdolnemu do roz¬ puszczenia zywicy, pó czym podloze sie suszy.Korzystnie w sposobie wedlug wynalazku powlekanie zywica dokonuje sie w prózni, przy czym zywica swiatlo¬ czula stanowi zywice fenolowo-formalinowa lub zywice metylofenolowo-formalinowa, laczona z sensybilizatorem dwuazowym z rodnikiem organicznym.Podczas powlekania zywica swiatloczula przenika do szczelin powstalych przy wykonywaniu otworów; zywica znajdujaca sie w szczelinach tych otworów jest zabezpie¬ czona przed napromieniowaniem i nie ulega zniszczeniu.W ten sposób szczeliny sa zatkane i zamkniete dla pózniej¬ szej penetracji zanieczyszczen z nastepnych . procesów, a wiec zabezpieczane przed powstawaniem wtretów osadzo¬ nych miedzy materialem podloza i warstwa metaliczna.* Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie wy¬ konania, na rysunku na którym fig. la—Id pokazuja rózne fazy produkcji, w czesciowym schematycznym przekroju, W duzym powiekszeniu, przy czym fig. la przedstawia ^podloze laminowane ze szkla zywicznego, przykladowo ze szkla epoksydowego z wykonanym otworem, fig. Ib — po¬ dloze po nalozeniu warstwy zywicy swiatloczulej, fig. lc— podloze po wystawieniu go na dzialanie swiatla, fig. Id — podloze po wykonaniu metalizacji, fig. 2 przedsta¬ wia wzór strukturalny zywicy fenolowo-formalinowej, fig. 3 — wzór strukturalny uczulacza dwuazowego do sensybilizowania zywicy, a fig. 4 — wzór wedlug którego przebiega proces sensybilizacji.Przedstawione na fig. la—Id podloze 1 oblozone jest z obu stron cienka folia miedziana 2 i 3 co pozwala na unikniecie koniecznosci pózniejszego nanoszenia grubej warstwy metalicznej, jednak nie jest to najwazniejsze w wy¬ nalazku. W podlozu wykonany • jest otwór 10, którego wykonaniepowoduje powstanie zaklócen struktury laminatu, tworza sie bowiem szczeliny lub nadpekniecia 11. Podloze pokrywane jest warstwa zywicy swiatloczulej 12 w stanie ciastowatym, zywica pokrywa równiez sciany otworu 10 i wnika do szczelin 11 (fig. Ib). Pokrywanie to moze byc wykonane w rózny sposób, na przyklad przez immersje (zanurzanie), wirowanie lub napylanie w prózni. Korzy¬ stnie, operacja ta wykonywana jest w prózni aby ze szczelin 11 usunac powietrze. Po wystawieniu podloza na dzialanie swiatla (fig. lc) zywica zostaje przeprowadzona w stan rozkladu przez energie swietlna, z wyjatkiem zywicy znaj¬ dujacej sie w strefie zakrytej dla promieniowania to jest w szczelinach 11. Po suszeniu, które ma na celu utwardzenie pozostalej zywicy, szczeliny 11 sa doskonale zaprawione.Cykl metalizacji chemicznej moze byc wówczas prowadzony bez obawy, ze jakies zanieczyszczenia moga przeniknac do tych szczelin przy przeprowadzaniu procesu chemicznego prowadzonego na wstepie cyklu metalizacji,^a jeszcze przed wlasciwa metalizacja.Podloze po wykonanej metalizacji pokazane jest na fig. Id, nie istnieja tu zadne wtrety miedzy podlozem izo¬ lacyjnym, którego szczeliny zostaly zaprawione zywica swiatloczula, a warstwa metaliczna 13 "utworzona przy¬ kladowo zmiedzi. s Proces metalizacji chemicznej jest sposobem klasycznym i nie ma potrzeby opisywania go szczególowo. Nalezy tylko zaznaczyc, ze cykl metalizacji obejmuje etap przygotowania podloza wykonywany w sposób zalezny od materialu po¬ dloza, a majacy na celu stworzenie na powierzchni podloza 4 reliefu umozliwiajacego przyleganie metalu, jest to wiec na przyklad etap zaszczepienia zarodków zwlaszcza palladu dla utworzenia miejsc o wzmozonej przyczepnosci, zwany operacja katalizacji, i na koniec nalozenie metalu przewo- 5- dzacego.Dalszy ciag postepowania jest równiez klasyczny: dla wzmocnienia pokrycia chemicznego wykonuje sie nastepnie elektrolityczne nakladanie metalu przewodzacego, naklada sie wiec oslone stosownie do schematu polaczen, które 10 maja byc wykonane, wykonuje sie ponowne pokrycie elek¬ trolityczne az do osiagniecia zadanej calkowitej grubosci, a potem naklada sie pokrycie elektrolityczne antykorozyjne, przykladowo cynowo-olowiane, usuwa sie ochrone i trawi sie miedz, k:óra znajdowala sie pod ochrona. Nastepnie 15 mozna juz umiescic na wlasciwym miejscu czesci skladowe i je przylutowac.Zywica swiatloczula o dodatnim dzialaniu uzyta do powlekania _odpowiadajaca wzorowi przedstawionemu na fig. 2 musi posiadac szczególne wlasnosci. Musi spelniac * 20 warunki elektryczne odpowiadajace uzytecznosci w* obwo¬ dach drukowanych, a w szczególnosci duza stratnosc die- elektryczna. Musi posiadac dostateczna , wytrzymalosc cieplna to jest byc odporna na temperatury lutowania oko¬ lo 200—250 Q Musi posiadac doskonala odpornosc na 25 czynniki chemiczne, aby nie ulegac zniszczeniu przez sklad¬ niki znajdujace sie w roztworach kapieli uzywanych w cyklu metalizacji.Taka zywice korzystnie stanowia zywica fenolowo-for¬ malinowa o wzorze przedstawionym na fig. 2 lub zywice 30 metylofenol-formalina majace strukture analogiczna do zywic otrzymanych z reakcji formaliny z fenolem lub me- tylofenolem.Zywica jest sensybilizowana uczulaczem dwuazowym, . którym przykladowo jest O-dwuazochinon-sulfonu o wzorze 35 pokazanym na fig. 3, przy czym R jest rodnikiem organi¬ cznym.Sensybilizacja na poczatku fotorozpuszczalnosci przebiega zgodnie z reakcja wg wzoru przedstawionego na fig. 4r przy czym produktem koncowym jest kwas karboksylowy. 40 Promiennikiem swietlnym uzywanym w sposobie wedlug, wynalazku jest promiennik ultrafioletowy stanowiacy lampe wypelniona parami rteci. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 45 1. Sposób wykonywania obwodów drukowanych z me¬ talizowanymi otworami na podlozu izolacyjnym lamino¬ wanym ze ¦ szkla zywicznego syntetycznego, w którym w podlozu izolacyjnym wykonuje sie otwory majace byc „ 50 metalizowanymi, po czym naklada sie warstwe metalu przewodzacego przez metalizacje chemiczna obu stron podloza i otworów, a nastepnie wykonuje sie polaczenia przez trawienie przewodzacego metalu na obu stronach podloza po uprzednim nalozeniu oslony, po czym umiejscawia sie 55 skladowe elementy elektryczne w pometalizowanych otwo¬ rach i lutuje sie doprowadzenia tych komponentów w tych otworach dla zapewnienia polaczenia elektrycznego, zna¬ mienny tym, ze zaraz po wykonaniu otworów powleka sie podloze, a w szczególnosci wewnetrzna powierzchnie 50 otworów zywica swiatloczula i tak pokryte podloze poddaje sie napromieniowaniu zdolnemu do rozpuszczenia zywicy, po czym podloze sie suszy.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze powle¬ kania zywica dokonuje sie w prózni. 65
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zywica115 515 swiatloczula stanowi zywice fenolowo-formalinowa która odpowiada wzorowi 1 lub zywice metylofenolowo-formali- nowa, laczona z sensybilizatorem dwuazowym o wzorze-2, w którym R jest rodnikiem organicznym. WZCJR 1 FIG. 2 FN-N WZ0R 2 FIG. 3 N- N hv coou WZÓR 3 FIG. H115 515 FIG.Ia FIG.Ib FIG.lc FIG.Id LDD Z-d 2, z. 361/1400/82, n. 105 + 20 Cena 100 zl PL