Контактный узел
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсмми
Социалистические
Реслублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 23.10.78 (21) 2676124/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”
Н 05 К 1/11
Гвеудлретееиимй кемитет
СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621.396. .6.049.75 (088.8) Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 05,07.81
IIo делам изебретеиий и етирмтий
В. А. Лобенцов, А. А. Шлыков, Т. В. Тамон и А. Ф. Ткачев (72) Арторы изобретения (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЫ Л УЗЕЛ
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении многослойных плат для микросхем, ячеек и блоков радиоэлектронной аппаратуры.
Известен контактный узел; содержащий многослойную подложку с размещенными на ней контактными площадками, соединенными слоем припоя, размещенным в сквозном отверстии подложки (1).
Однако конструкция этого контактного узла не обеспечивает возможности ремонта в случае нарушения целостности внешней контактной площадки и неустойчива к тепловым и механическим воздействиям. При монтаже многожильных внешних проводов большого сечения припой в межслойном соединении, расплавляясь, растекается и нарушает целостность межслойного соединения.
Известен контактный узел, содержащий диэлектрическую подложку с размещенными на ней контактными площадками в виде отдельных секций, соединенных между собой пленочным элементом с высоким тепловым сопротивлением (2).
Однако известная конструкция имеет невысокую.прочность сцепления контактных
2 площадок с подложкой, низкое тепловое сопротивление между отдельными секциями контактных площадок и низкую ремонтоспособность, что ограничивает ее применение.
Она пригодна только для присоединения тонких одножильных проводников диаметS ром 0,02 — 0,05 мм и не пригодна для присоединения к ним одного или нескольких толстых проводников например провода ГФ100М0,03, состоящего из семи отдельных медных проводников диаметром 0,07 мм. Так как тр прочность сцепления контактных площадок с подложкой определяется только силами сцепления материала контактных площадок с материалом подложки, увеличение теплового сопротивления между отдельными секциями ограничивается размерами самих секИ ций и геометрией связывающих их пленочных элементов с высоким тепловым сопротивлением, а низкая ремонтоспособность ограничена количеством секций размещенных
Р на одном уровне.
Цель изобретения — повышение прочности сцепления контактных площадок с подложкой, увеличение теплового сопротивления и повышение ремонтопригодности.
843324 з
Указанная цель достигается тем, что в контактном узле, содержащем диэлектрическую подложку с размещенными на ней контактными площадками в риде . отдельных секций, соединенных между собой пленочным элементом с высоким тепловым сопротивлением, подложка выполнена многослойной, секции каждой контактной площадки размещены одна под другой на слоях подложки и соединены металлом, например припоем, размещенным в сквозном отверстии, выполненном на секции в слоях подложки, а пленочный элемент расположен на внутренних слоях.
На чертеже изображен предлагаемый кон— тактный узел.
Контактный узел содержит подложку из диэлектрических слоев 1 с размещенными на них контактными площадками 2 и 3 в виде отдельных секций, связанных между собой пленочным элементом 4 с высоким тепловым сопротивлением. Секции размещены одна под другой и соединены металлом 5, например легкоплавким припоем, размещенным в сквозном отверстии секций и разделяющего диэлектрического слоя.
Пример. На диэлектрических слоях из полиимидной пленки толщиной 0,04 мм вакуумным напылением нанесен сплошной слой меди толщиной 0,015 мм, фотолитографией на всех слоях выполнены секции контактных площадок, площадка 2 имеет размеры 0,4 0,4 мм и предназначена для соедине— нияе проводниками коммутационной разводки диэлектрического слоя, площадка 3 имеет размеры 0,4 0,6 мм и предназначена для присоединения внешних проводов большого сечения, например, провода ГФ 100М-0,03, состоящего из семи медных жил диаметром
0,07 мм. Секции контактных площадок верхних диэлектрических слоев многослойной платы выполнены раздельно с зазором 0,2 мм и связаны пленочным элементом 4 с высоким .тепловым сопротивлением на одном внутреннем. нижнем слое.
Пленочный элемент 4 с высоким тепловым сопротивлением представляет собой напыленный медный проводник шириной
0,15 мм и длиной 0,2 мм.
Методом фотолитографии в секциях и диэлектрических слоях выполнены сквозные отверстия диаметром 0,16 мм. Погружением в расплав припоя ПОС вЂ” 16, нагретого до
230 С, обслуживают токопроводящие участки (секции и пленочные элементы) на диэлектрических слоях.
Диэлектрические слои совмещают, сдавливают, прогревают до температуры пайки припоя (210 — 220 С) и охлаждают в вакууме.
4.
Под действием температуры и давления легкоплавкий припой на секциях контактных площадок размягчается и заполняет сквозные отверстия, образуя заклепку из токопроводящего металла (припоя) .
Прочность сцепления секции контактных площадок с подложкой в предлагаемой конструкции контактного узла увеличивается с 100 †2 г до 400 †10 г так как определяется не только силой сцепления материала секций верхнего слоя подложки, а и
)0 прочностью связывающего токопроводящего металла. Масса секций, связанных токопроводящим металлом, становится в 10—
IOO раз больше массы пленочного элемента с высоким тепловым сопротивлением
ts поэтому нагрев (перегрев) одной из секций при монтаже внешних выводов большого сечения не вызывает нагрева (перегрева) другого ряда секций, что очень важно, особенно в тех случаях, когда внешние выводы монтируются к каждой секции.
Ремонтоспособность контактндго узла значительно улучшается (в 4 — 10 раз), так как при повреждении верхней секции она вместе с лежащим под ней участкон диэлектрического слоя может быть удалена, и монтаж внешнего вывода может проводиться на не поврежденную, размещенную под ней секцию, т.е. возможность ремонта увеличивается с увеличением числа диэлектрических слоев в плате.
Зо
Формула изобретения
Контактный узел, содержащий диэлектрическую подложку с размещенными на ней контактными площадками в виде отдель3s ных секций, соединенных между собой пленочным элементом с высоким тепловым сопротивлением, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления контактных площадок с подложкой, увеличения
40 теплового сопротивления и повышения ремонтопригодности, подложка выполнена многослойной, секции каждой контактной площадки размещены одна под другой на слоях подложки и соединены металлом, например, припоем, размещенным в сквозном
4 отверстии, выполненном на секции в слоях подложки, а пленочный элемент расположен на внутренних слоях.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3.606.677, кл. 29 — 625, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 441875, кл. Н 05 К 7/02, 1972 (прототип).
843324
Составитель Л. Прокопенко
Редактор Ю, Ковач Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик
Заказ 5179 86 Тираж 889 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4