Многослойные монолитные ИС (параметры подложки, технология изготовления, размещение элементов)

Многослойная печатная плата (МПП) – несколько спрессованных через склеивающие прокладки печатных слоев, имеющих межслойные соединения или открытый доступ к внутренним слоям. Каждый печатный слой - это печатный монтаж, находящийся на изоляционном основании и расположенный в одной плоскости. Существует несколько методов выполнения МПП, которые можно разбить на две основные группы. К первой группе относят методы: металлизации сквозных отверстий, попарного прессования и послойного наращивания. Характерной особенностью этих трех методов является то, что они позволяют получить платы с электрически соединенными проводниками, расположенными в разных слоях. Ко второй группе относят методы: открытых контактных площадок и выступающих выводов. Особенностью плат, полученных этими методами, является то, что проводники, расположенные на разных слоях, не имеют электрического соединения до установки на плату элементов. Материалом подложек мик­росборок могут быть некоторые виды стекол и керамики. Легкость получе­ния гладких поверхностей и дешивизна являются основными преимущест­вами стекол. Однако низкая теплопроводность, препятствующая рассеива­нию больших мощностей, хрупкость, трудность получения сложных форм подложек ограничивает их применение. Керамику отличает большая меха­ническая прочность, лучшая теплопроводность, хорошая химическая стой­кость, но и повышенная стоимость и относительно грубая поверхность. В качестве материалов подложек используется ситалл (на основе стекла), поликор (керамика на основе окиси алюминия), гибкие полиамидные пленки. Размеры ситалловых подложек обычно не превышают 48x60 мм, поликоровых — 24x30 мм. Для увеличения механической жесткости и тепловой стойкости гибкие пленки чаще всего фиксируют на пластине из алюминиевого сплава. Макси­мальные размеры таких подложек составляют 100x100 мм, плотность разводки 5 линий/мм (минимальные ширина и зазоры между проводниками по 0,1 мм), шаг внутренних контактных площадок 0,3...0,5 мм, внешних — 0,625 мм.

МЕТОД МЕТАЛЛИЗАЦИИ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ

Черт. 5.

9.1. Сущность метода: изготовление внутренних слоев химическим методом, прессование слоев в монолитную заготовку и изготовление наружных слоев комбинированным, позитивным методом с одновременной металлизацией отверстий (черт. 5).

МЕТОД ПОПАРНОГО ПРЕССОВАНИЯ

Черт. 6.

10.1. Сущность метода попарного прессования заключается в изготовлении комбинированным методом двух плат – заготовок с переходными металлизированными отверстиями и вытравленным рисунком проводников на одной из сторон заготовок, которая в дальнейшем является внутренним слоем, в прессовании плат-заготовок, с введение между ними изоляционных прокладок, и в повторном изготовлении платы (из прессованных плат-заготовок) комбинированным методом с получением монтажных отверстий и печатных проводников на наружных слоях(черт. 6).

МЕТОД ОТКРЫТЫХ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК

Черт. 7.

11.1. Сущность метода заключается в одновременном прессовании печатных слоев с перфорированными окнами. Связь выводов навесных элементов с контактными площадками внутренних слоев осуществляется через перфорированные окна вышележащих слоев. Межслойные соединения отсутствуют (черт. 7).

МЕТОД ВЫСТУПАЮЩИХ ВЫВОДОВ

Черт. 8.

12.1. Сущность метода заключается в одновременном прессовании перфорированных заготовок печатных слоев с введенными между ними изоляционными прокладками (фольгирование перфорированной стеклоткани производится предприятием-изготовителем плат). Межслойные соединения отсутствуют. Выступающие выводы, являющиеся продолжением проводников, выходят из внутренних слоев в перфорированные окна на наружную поверхность платы и образуют контактные площадки или подпаиваются к контактным площадкам наружного слоя (черт. 8).