RU2406280C1 - Method of microstrip shf cards manufacture - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: micro strip SHF cards manufacturing method is based on signal transformation from computer to topological pattern of microstrip SHF cards. The method provides for cutting through metal covering of micro strip SHF card along topological pattern edge to the whole depth forming metal conductors. After that metal conductors including their side surfaces are coated with resistant layer. Finally, micro strip SHF card metal coating, which is not protected with resistant layer is etched.

EFFECT: improved quality of micro strip SHF cards, especially large dimension card due to high accuracy of topology restoration.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам изготовления печатных плат и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности, приборостроении и вычислительной технике.The present invention relates to methods for the manufacture of printed circuit boards and can be used in the electronics industry, instrumentation and computer technology.

В настоящее время почти все схемы радиоаппаратуры изготавливаются в виде металлического рисунка на диэлектрической основе - стеклотекстолите. Участки фольги, которые не должны вытравливать, защищают от воздействия травильного раствора стойким к нему покрытием-резистом (см. А.А.Федулова, Е.А.Котова, Э.Р.Явич. Многослойные печатные платы. - М.: Советское Радио, 1977, стр.278). После вытравливания и удаления слоя резиста с проводящих дорожек получают рисунок электропроводящей схемы.Currently, almost all circuits of radio equipment are made in the form of a metal pattern on a dielectric basis - fiberglass. The areas of the foil that should not be etched are protected from the effect of the etching solution by a resist coating (see A.A. Fedulova, E.A. Kotova, E.R. Yavich. Multilayer printed circuit boards. - M.: Soviet Radio 1977, p. 278). After etching and removing the resist layer from the conductive paths, a drawing of an electrically conductive circuit is obtained.

Известна технология изготовления гибких печатных плат (см. Зарубежная радиоэлектроника, №5, 1985, стр.54-63, Н.Н.Гаврюшин. Методы изготовления гибких печатных плат) на основе субтрактивного метода изготовления печатных плат, предусматривающий плакирование металлическую катаную фольгу полимерной пленкой, либо полимерную пленку термически припрессовывают к фольге, далее фотопечатью получают изображение электропроводящего рисунка печатной схемы, причем на участках, не защищенных фоторезистом, металлическую фольгу стравливают и получают электропроводящую печатную схему, удаляют фоторезист химическим растворителем, тщательно промывают и высушивают диэлектрическое основание, получая гибкую печатную плату.A known technology for the manufacture of flexible printed circuit boards (see Foreign Radio Electronics, No. 5, 1985, pp. 54-63, N. N. Gavryushin. Methods for the manufacture of flexible printed circuit boards) based on the subtractive method of manufacturing printed circuit boards, involving clad metal rolled foil with a polymer film or a polymer film is thermally pressed onto the foil, then photo-printing gives an image of the electrically conductive pattern of the printed circuit, and in areas not protected by a photoresist, the metal foil is etched and an elec conductive printed circuit, remove the photoresist with a chemical solvent, thoroughly rinse and dry the dielectric base, obtaining a flexible printed circuit board.

Недостатком известной технологии является изготовление печатной электропроводящей схемы путем травления металла фольги. При этом возникают слабо контролируемые подтравы из-за бокового травления, что требует увеличения ширины печатного проводника, а это затрудняет изготовление печатной платы высокого класса.A disadvantage of the known technology is the manufacture of a printed conductive circuit by etching the metal of the foil. In this case, poorly controlled ghosting occurs due to lateral etching, which requires an increase in the width of the printed conductor, and this complicates the manufacture of a high-end printed circuit board.

Известна технология изготовления печатных плат [патент RU №2109417 С1, опубл. от 20.04.1998], предусматривающая удаление медной фольги с помощью химического либо электролитического травления.Known technology for the manufacture of printed circuit boards [patent RU No. 2109417 C1, publ. from 04/20/1998], providing for the removal of copper foil using chemical or electrolytic etching.

Недостатком известного способа являются недостаточная точность воспроизведения топологии, трудоемкость изготовления.The disadvantage of this method is the lack of accuracy in reproducing the topology, the complexity of manufacturing.

Наиболее близким по технической сущности является «Способ изготовления печатных плат» [патент RU 2251825 С2, опубл. 10.12.2004 г.], при котором сигналы компьютера с помощью принтера преобразуют в рисунок разводки печатной платы, наносимый на бумажный лист, совмещают его с заготовкой печатной платы с нанесенным на диэлектрик медной фольгой порошком к фольге, причем порошок принтера наносят на глянцевую бумагу, заготовку печатной платы, совмещенную с глянцевым бумажным листом. Далее помещают под пресс при давлении 0,01-0,05 кг/см и нагревают до температуры, превышающей температуру плавления порошка, после чего помещают в водный раствор, размягчают и удаляют глянцевую бумагу, получая на медной фольге платы прочный высококачественный рисунок защитной маски, после чего удаляются не закрытые маской участки фольги и маска с проводящих дорожек.The closest in technical essence is the "Method of manufacturing printed circuit boards" [patent RU 2251825 C2, publ. December 10, 2004], in which the computer signals are converted by a printer into a PCB wiring pattern applied to a paper sheet, combine it with a PCB blank with copper foil coated on a dielectric with powder to the foil, the printer powder being applied to glossy paper, PCB blank combined with glossy paper sheet. Then it is placed under a press at a pressure of 0.01-0.05 kg / cm and heated to a temperature above the melting point of the powder, then it is placed in an aqueous solution, softened and the glossy paper is removed, obtaining a durable high-quality protective mask pattern on the copper foil of the board, then the foil sections and the mask from the conductive tracks that are not masked are removed.

Недостатками известного способа является недостаточная точность воспроизведения топологии.The disadvantages of this method is the lack of accuracy in the reproduction of the topology.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение качества микрополосковых СВЧ-плат особенно больших размеров за счет высокой точности воспроизведения топологии.The technical result of the proposed solution is to improve the quality of microstrip microwave boards of especially large sizes due to the high accuracy of topology reproduction.

Сущность предлагаемого способа изготовления микрополосковых СВЧ-плат основан на преобразовании сигналов с компьютера в топологический рисунок микрополосковой СВЧ-платы.The essence of the proposed method for the manufacture of microstrip microwave cards is based on the conversion of signals from a computer into a topological drawing of a microstrip microwave board.

Новым в предлагаемом способе является то, что прорезают металлическое покрытие микрополосковой СВЧ-платы по контуру топологического рисунка на всю его глубину, образуя при этом металлические проводники, затем металлические проводники, включая их боковые поверхности, покрывают резистом и осуществляют травление незащищенного резистом металлического покрытия микрополосковой СВЧ-платы.New in the proposed method is that they cut a metal coating of a microstrip microwave circuit board along the contour of the topological pattern to its entire depth, forming metal conductors, then metal conductors, including their side surfaces, are coated with a resist and etched by an unprotected metal coating of a microstrip microwave boards.

На фиг.1 изображен участок микрополосковой СВЧ-платы,Figure 1 shows a portion of a microstrip microwave circuit board,

где микрополосковая СВЧ-плата - 1,where the microstrip microwave board is 1,

слой резиста - 2resist layer - 2

удаляемое металлическое покрытие - 3.removable metal coating - 3.

Способ изготовления микрополосковых СВЧ-плат осуществляется следующим образом. По заданной с компьютера программе (сигналов с компьютера), с помощью, например, фрезерного станка модели LPKF ProtoMat C-100/HF (DE) на фольгированной микрополосковой СВЧ-плате торцевой фрезой диаметром 0,15 мм прорезается топологический рисунок на глубину ее металлического покрытия, образуя при этом металлические проводники. Далее металлические проводники, включая их боковые поверхности, покрываются защитным слоем резиста (2). Не защищенное резистивным слоем (лишнее) металлическое покрытие (3) удаляется методом химического травления. При этом металлические проводники, полностью защищенные резистивным слоем, не подвержены подтравам. После удаления лишнего металлического покрытия (3) резистивный слой с микрополосковой СВЧ-платы удаляется химическим растворителем. В результате на плате остается точный топологический рисунок, выполненный по заданной схеме.A method of manufacturing a microstrip microwave circuit boards is as follows. According to the program specified from the computer (signals from the computer), using, for example, a milling machine of the LPKF ProtoMat C-100 / HF (DE) model, a topological drawing is cut to the depth of its metal coating on a foil microstrip microwave card with an end mill of 0.15 mm diameter while forming metallic conductors. Further, metal conductors, including their side surfaces, are covered with a protective layer of resist (2). An unprotected (excess) metal coating (3) is removed by chemical etching. In this case, metal conductors fully protected by a resistive layer are not susceptible to ghosting. After removing the excess metal coating (3), the resistive layer is removed from the microstrip microwave board by a chemical solvent. As a result, the board remains an accurate topological drawing, made according to a given scheme.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа изготовления печатных плат заключается в повышении качества изготовления микрополосковых СВЧ-плат особенно больших размеров, характеризующийся высокой точностью воспроизведения топологии схемы, при исключении бокового подтравливания проводников, а также уменьшении сроков изготовления печатных плат.The technical and economic effect of the proposed method for manufacturing printed circuit boards is to improve the manufacturing quality of microstrip microwave boards of especially large sizes, characterized by high fidelity of reproducing the topology of the circuit, with the exception of lateral etching of conductors, as well as reducing the time for manufacturing printed circuit boards.

Claims (1)

Способ изготовления микрополосковых СВЧ-плат, основанный на преобразовании сигналов с компьютера в топологический рисунок микрополосковой СВЧ-платы, отличающийся тем, что прорезают металлическое покрытие микрополосковой СВЧ-платы по контуру топологического рисунка на всю его глубину, образуя при этом металлические проводники, затем металлические проводники, включая их боковые поверхности, покрывают резистом и осуществляют травление незащищенного резистом металлического покрытия микрополосковой СВЧ-платы. A method of manufacturing a microstrip microwave circuit board based on converting signals from a computer to a topological pattern of a microstrip microwave circuit board, characterized in that a metal coating of the microstrip microwave circuit board is cut along the contour of the topological pattern to its entire depth, forming metal conductors, then metal conductors , including their side surfaces, are coated with a resist and etched with an unprotected resist metal coating of a microstrip microwave board.