Способ пайки

Способ пайки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 942916 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.09.79 (2l ) 2816775/25-27 с присоединением заявки At (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 19.07.82 (5 I ) M. Кд.

В 23 К 1/00

Н 05 К 3/34

Гоеударстеипай комнтет

СССР во дела«изобретений

«открытой (53) УДК 621.791. ,3 (088.8) О. В. Знаменский, Б. А. Мешанинов, В. И. Рогов и А. А. Ахкубексв

Ръ »

{ 72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам контактнореактивной пайки межслойных соединений многослойных плат и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры.

Известен способ пайки печатных плат, при котором на соединяюшие металлические слои наносят покрытия из двухкомпонентного сплава, используемого в качест1О ве припоя и резиста при проведении операции фотолитографии (1)

Однако использовайие одного двойного сплава, например сплава олово — свинец, в .качестве металлического покрытия на

15 обоих соединяемых проходяших слоях многослойной платы приводит. к тому, что во время проведения процесса пайки происходит расплавление всего объема припоя, нанесенного на соединяемые слои. Это создает опасность замыкания участков соседних проводников в каждом коммутационном слое распавленным металлом и приводит к снижению выхода годных плат.

Известен способ пайки межслойных перемычек многослойных печатных плат, при котором на соединяемые металлические слои, находяшиеся на диэлектрических подложках, наносят различные компоненты припоя, способные к контактному плавлению при их соединении, производят нагрев до температуры пайки, пайку и охлаждение. В качестве компонентов припоя наносят гомогенные слои олова и висмута или олова и индия. Платы прижимают друг к другу и нагревают до температуры выше температуры плавления двойной эвтектики. Поскольку температура плавления каждого отдельного слоя компонентов припоя, нанесенного на обе соединяемые платы выше температуры эвтектики, то плавление происходит только в точках касания коммутационных слоев, а на остальных участках слоев оплавление покрытия на происходит (2)

Недостатком указанного способа является низкое качество пайки из-аа встречной диффузии. компонентов припоя

1. Способ пайки, преимущественно межслойных соединений многослойных печатных плат, при котором на соединяемые металлические слои, находящиеся на диэлектрических подложках, наносят комноненты припоя, способные к контактному ппавлению при их соединении, производят нагрев до температуры пайки, пайку и охлаждение, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества пайки за счет контролируемор интенсификации контактного плавления, платы при-. водят в контакт после нагрева до температуры пайки, а в качестве компонентов припоя наносят бинарные двухфазные сплавы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что в качестве бинарных двухфазных сплавов наносят сплавы олово «свинец и олово - кадмий.

Источники информации, У принятые во внимание при экспертизе

1. Федулов А. А., Котов Е. П.

Янвич Э, P. Многослойные печатные платы. Под ред; Е. П. Котова. М., "Совет ское радио", 1977.

2. Патент ФРГ М 2008588, кл. В 23 К 1/12, опублик. 12.10.72 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 4960/16 Тираж 1153 Подпйсное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 94291 в твердой фазе, вследствие чего происходит снижение активности образующейся при плавлении эвтектики; а также в связи с трудностью регулирования объема образующейся в процессе контактно-реактивной

5 пайки жидкой фазы, излишки которой могут вызвать короткое замыкание соседних элементов. Все это приводит также к снижению выхода годных.

Цель изобретения - повышение качест-1О ва пайки за счет контролируемой интенсификации контактного плавления.

Поставленная цель достигается тем, что при пайке металлических слоев, находящихся на диэлектрических подложках плат с нанесением компонентов припоя, способных к контактному плавлению при их соединении, нагревом и до температуры пайки, пайкой и охлаждением, платы приводят в контакт после нагрева до температуры пайки, а в качестве компонентов припоя наносят бинарные двухфазные сплавь .

В качестве бинарных двухфазных сплавов наносят сплавы олово - свинец и олово — кадм ий.

Способ реализуется следукнцим образом.

На металлические поверхности соединяемых коммутационных слоев наносят

30 слои компонентов припоя.На одну плату наносят один бинарный двухфазный сплав, а на другую плату другой. Нагрев плат ведут в разведенном положении. При достижении температуры пайки платы приводит в соприкосновение. На участках контакта различных сплавов — компонентов припоя происходит контактное плавле- ние с образова ием наиболее легкоплавкой эвтектики из суммарной комбинации

40 компонентов припоя.

Приведение в контакт соединяемых поверхностей после нагрева до температуры пайки препятствует протеканию диффузионных процессов в зоне пайки в процессе нагрева и облегчает в начальный момент

45 пайки образование эвтектической жидкости.

Использование в качестве компонентов припоя двух бинарных двухфазных гетерогенных сплавов позволяет за счет регулирования их составов регулировать скорость роста объема жидкой фазы, образующейся

B процессе контактно-реактивной пайки; и тем самъм обеспечивать контролируемую активацию процесса контактного плавления.

6 4

Проведено соединение коммутационного слоя, сформированного на стеклотекстолитовой подложке с коммутационным слоем, сформированным на полиимидной плен- . ке. Основным металлом коммутации является гальванически нанесенная медь.

Рисунок коммутационных слоев формируют методом фотолитографии с нанесением поверх меди гетерогенных сплавов — компонентов припоя. На металл коммутации на полиимидцой пленке наносят сплав оло- во — кадмий, а на металл коммутации на стеклотекстолитовой подложке — сплав олово — свинец. Соединяемые контактные площадки формируют в виде выступов.

При сборке слоев между слоями помещают диэлектрик с окнами в местах формирования паяных соединений, Платы нагревают до 160ОС, сжимают пакет до контакта слоев припоя и выдерживают и течение

2 мин. После этого спаяную конструкцию охлаждают.

Формула изобретения