RU2329620C1 - Method of printed circuit boards manufacturing - Google Patents
Method of printed circuit boards manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329620C1 RU2329620C1 RU2007113089/09A RU2007113089A RU2329620C1 RU 2329620 C1 RU2329620 C1 RU 2329620C1 RU 2007113089/09 A RU2007113089/09 A RU 2007113089/09A RU 2007113089 A RU2007113089 A RU 2007113089A RU 2329620 C1 RU2329620 C1 RU 2329620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit boards
- electrically conductive
- manufacturing
- nickel
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 24
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 11
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 5
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 2
- -1 met organic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- IZSHZLKNFQAAKX-UHFFFAOYSA-N 5-cyclopenta-2,4-dien-1-ylcyclopenta-1,3-diene Chemical group C1=CC=CC1C1C=CC=C1 IZSHZLKNFQAAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- NQLVCAVEDIGMMW-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene;cyclopentane;nickel Chemical class [Ni].C=1C=C[CH-]C=1.[CH-]1[CH-][CH-][CH-][CH-]1 NQLVCAVEDIGMMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N dicobalt octacarbonyl Chemical group [Co+2].[Co+2].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении гибких печатных плат, применяемых при конструировании радиоэлектронной техники.The invention relates to the field of electronics and can be used in the manufacture of flexible printed circuit boards used in the design of electronic equipment.
Известен способ изготовления печатных плат в виде металлического рисунка на диэлектрической основе, полученного путем химического избирательного вытравливания отдельных участков медной фольги припаянной на основу диэлектрика. Затем полученная радиотехническая схема обслуживается легкоплавким резистивным сплавом, например сплавом Sn-Pb, Вуда, Розе и др. [1].A known method of manufacturing printed circuit boards in the form of a metal pattern on a dielectric base obtained by chemical selective etching of individual sections of copper foil soldered to a dielectric base. Then, the obtained radio circuit is served by a low-melting resistive alloy, for example, Sn-Pb, Wood, Rose, and others [1].
Основным недостатком этого способа является отсутствие электрической связи между электросхемами, размещенными на противоположных сторонах.The main disadvantage of this method is the lack of electrical connection between the electrical circuits located on opposite sides.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления печатных плат, описанный в ГОСТ 23770-78 «Печатные платы. Типовые технические процессы химической и гальванической металлизации» [2]. Процесс изготовления предусматривает установление электросвязи электрических схем, расположенных на противоположных сторонах, путем металлизации (химической, гальванической) переходных отверстий. Это позволяет изготавливать также многослойные печатные плата. Однако основным недостатком этих способов является то, что химическая и гальваническая металлизация проводятся в водных растворах, при этом происходит насыщение влагой стеклотекстолита через внутреннюю поверхность переходных отверстий. При этом вода, раствор солей не могут быть удалены из стеклотекстолита после металлизации даже при прогревании, так как обе стороны и внутренняя поверхность переходных отверстий защищены медным покрытием. Вода (ее пары), электролит при нагревании печатной платы могут перемещаться внутри стеклотекстолита, вызывая замыкание между переходными отверстиями. Причем, чем выше класс печатных плат, то есть чем ближе расположены эти отверстия при более плотном монтаже, вероятность замыкания выше. Особенно в случае дефектов, возникающих в стеклотекстолите при сверлении (задирах, расслоении и т.д.).Closest to the proposed method is a method of manufacturing printed circuit boards, described in GOST 23770-78 "Printed circuit boards. Typical technical processes of chemical and galvanic metallization ”[2]. The manufacturing process involves the establishment of telecommunications of electrical circuits located on opposite sides by metallization (chemical, galvanic) vias. This also makes it possible to produce multilayer printed circuit boards. However, the main disadvantage of these methods is that the chemical and galvanic metallization is carried out in aqueous solutions, while the saturation of fiberglass through moisture through the inner surface of the vias occurs. In this case, water, salt solution cannot be removed from fiberglass after metallization even when heated, since both sides and the inner surface of vias are protected by a copper coating. Water (its vapors), electrolyte during heating of the printed circuit board can move inside the fiberglass, causing a short circuit between the vias. Moreover, the higher the class of printed circuit boards, that is, the closer these holes are located with a denser installation, the likelihood of a circuit is higher. Especially in the case of defects that occur in fiberglass during drilling (scoring, delamination, etc.).
Задачей изобретения является получение печатных плат на основе стеклотекстолита, свободных от вышеуказанных недостатков.The objective of the invention is to obtain printed circuit boards based on fiberglass, free from the above disadvantages.
Указанный технических результат достигается тем, что в способе изготовления печатных плат из фольгированного или нефольгированного стеклотекстолита с переходными отверстиями, включающем нанесение гальванического электропроводящего металлического покрытия и получение методом фотолитографии рисунка электропроводящей схемы, перед нанесением гальванического электропроводящего металлического покрытия на активированную катализатором печатную плату проводят осаждение электропроводящего никелевого или кобальтового покрытия толщиной 1,5-3 мкм путем термораспада металлоорганических соединений, например дициклопентадиенильных соединений никеля или кобальта или октакарбонилдикобальта, или β-иминацетилацетоната никеля.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing printed circuit boards from foil or non-folded fiberglass with vias, including applying a galvanic electrically conductive metal coating and obtaining a pattern of an electrically conductive circuit by photolithography, before applying a galvanic electrically conductive metal coating to the catalyst-activated printed circuit board, the electrically conductive nickel is deposited or cobalt coating thickness oh 1.5-3 microns by the thermal decomposition of organometallic compounds, for example dicyclopentadienyl nickel compounds or cobalt or Dicobalt Octacarbonyl or β-iminatsetilatsetonata nickel.
Способ осуществляется следующим образом. Термораспад МОС проводят на установках [3, 4] в присутствии катализатора, например слабоконцентрированного раствора фосфорноватистой кислоты. Катализатор наносится на поверхность стеклотекстолита и внутрь отверстий путем его окунания в слабоконцентрированный раствор фосфорноватистой кислоты с последующей просушкой. Контакт стеклотекстолита с водным раствором кислоты составляет не более 30 секунд, поэтому насыщение его водой не происходит. К тому же при последующем нагревании подложки вода испаряется. В качестве МОС используются дициклопентадиенильные соединения никеля или кобальта или октакарбонилдикобальт, или β-иминацетилацетонат никеля. Термораспад проводится при температуры 150-200°С в потоке водорода или в вакууме. Время термораспада 20 минут. При этих условиях на поверхности печатных плат и внутренней поверхности отверстий образуется хорошо паяющееся электропроводящее никелевое или кобальтовое покрытие толщиной 1,5-3 мкм. После нанесения путем термораспада МОС электропроводящего никелевого или кобальтового покрытия проводят осаждение гальванического медного покрытия заданной толщины известным способом. Затем методом фотолитографии получают печатную плату с электропроводящей медной схемой.The method is as follows. Thermal decomposition of MOC is carried out at the plants [3, 4] in the presence of a catalyst, for example, a weakly concentrated solution of hypophosphorous acid. The catalyst is applied to the surface of the fiberglass and into the holes by dipping it in a weakly concentrated solution of hypophosphorous acid, followed by drying. The contact of fiberglass with an aqueous acid solution is no more than 30 seconds, so its saturation with water does not occur. In addition, upon subsequent heating of the substrate, water evaporates. Nickel or cobalt or octacarbonyl dicobalt, or nickel β-iminacetylacetonate, are used as MOS. Thermal decomposition is carried out at a temperature of 150-200 ° C in a stream of hydrogen or in a vacuum. Thermal decomposition time 20 minutes. Under these conditions, a well-soldering electrically conductive nickel or cobalt coating with a thickness of 1.5-3 microns is formed on the surface of the printed circuit boards and the inner surface of the holes. After applying by thermal decomposition of the MOC an electrically conductive nickel or cobalt coating, a galvanic copper coating of a given thickness is deposited in a known manner. Then, a printed circuit board with an electrically conductive copper circuit is obtained by photolithography.
Пример 1. Фольгированный стеклотекстолит с переходными и техническими отверстиями помещают на 30 секунд в слабоконцентрированный раствор фосфорноватистой кислоты, затем высушивают сначала на воздухе в течение 5 минут, а затем в вакуумной камере в установке в течение 10 минут при одновременном нагревании до 170°С. Затем в камеру с помощью газа - носителя водорода - подают пары дициклопентадиенила никеля или кобальта и проводят термораспад. Термораспад проводят в течение 20 минут. При этом на поверхности стеклотекстолита и внутренней поверхности отверстий образуется никелевое покрытие толщиной 3 мкм. После нанесения покрытия металлизированный стеклотекстолит вынимают из камеры и на никелевую пленку методом гальванического осаждения наносят медное покрытие заданной толщины. После чего методом фотолитографии получают печатную плату с электропроводящей схемой.Example 1. Foiled fiberglass with vias and technical holes is placed for 30 seconds in a weakly concentrated solution of hypophosphorous acid, then dried first in air for 5 minutes, and then in a vacuum chamber in the installation for 10 minutes while heating to 170 ° C. Then a pair of dicyclopentadienyl nickel or cobalt is fed into the chamber using a gas - a hydrogen carrier - and thermal decomposition is carried out. Thermal decomposition is carried out for 20 minutes. At the same time, a nickel coating with a thickness of 3 μm is formed on the surface of the fiberglass and the inner surface of the holes. After coating, the metallized fiberglass is removed from the chamber and a copper coating of a predetermined thickness is applied to the nickel film by galvanic deposition. After that, a photographic board with an electrically conductive circuit is obtained by photolithography.
Пример 2. Аналогичным образом проводят осаждение никелевого покрытия при термораспаде β-иминацетилацетоната. Термораспад проводят в присутствии водорода при температуре 220°С в течение 20 минут. При этих условиях на поверхности стеклотекстолита и переходных, технологических отверстиях образуется никелевое покрытие толщиной 1,5 мкм. Последующее получение электропроводящей схемы проводится так же, как в примере 1.Example 2. Similarly, the deposition of the Nickel coating during thermal decomposition of β-iminacetylacetonate. Thermal decomposition is carried out in the presence of hydrogen at a temperature of 220 ° C for 20 minutes. Under these conditions, a nickel coating with a thickness of 1.5 μm is formed on the surface of the fiberglass and transitional, technological holes. Subsequent receipt of the conductive circuit is carried out in the same way as in example 1.
Пример 3. Фольгированный стеклотекстолит с переходными и технологическими отверстиями с нанесенным катализатором помещается в вакуумную камеру и нагревают до 180°С. Затем подают пары октакарбонилдикобальта. Термораспад проводят в вакууме 1·10-1 мм рт.ст. в течение 20 минут. При этом на поверхности стеклотекстолита и внутри поверхности отверстий образуется электропроводящее кобальтовое покрытие толщиной 2,5 мкм. Затем стеклотекстолит вынимают и на поверхность кобальтового покрытия осаждают гальваническое медное покрытие заданной толщины. После чего методом фотолитографии получают рисунок электропроводящей схемы. Экспериментально установлено: если толщина газофазного никелевого или кобальтового покрытия менее 1,5 мкм, покрытие получается несплошное. Наносить покрытие свыше 3 мкм нецелесообразно, так как уже при толщине 3 мкм образуется хорошее электропроводящее покрытие, на которое можно наносить качественное гальваническое покрытие.Example 3. Foiled fiberglass with vias and technological holes with a supported catalyst is placed in a vacuum chamber and heated to 180 ° C. Then, octacarbonyldicobalt vapors are fed. Thermal decomposition is carried out in a vacuum of 1 · 10 -1 mm RT.article. for 20 minutes. Moreover, an electrically conductive cobalt coating with a thickness of 2.5 μm is formed on the surface of the fiberglass and inside the surface of the holes. Then the fiberglass is removed and a galvanic copper coating of a given thickness is deposited on the surface of the cobalt coating. After that, a photoconductive pattern is obtained by photolithography. It has been experimentally established: if the thickness of the gas-phase nickel or cobalt coating is less than 1.5 μm, the coating is not continuous. It is impractical to apply a coating of more than 3 microns, since even with a thickness of 3 microns a good electrically conductive coating is formed, on which a high-quality galvanic coating can be applied.
Покрытие толщиной 1,5-3 мкм защищает стеклотекстолит от проникновения вглубь воды.A coating with a thickness of 1.5-3 microns protects the fiberglass from penetrating deep into the water.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Федулова А.А., Котова Е.А., Явич Э.Р. Многослойные печатные платы М.: Сов. Радио, 1977. С.248.1. Fedulova A.A., Kotova E.A., Yavich E.R. Multilayer printed circuit boards M .: Sov. Radio, 1977. S. 248.
2. ГОСТ 23770-78 «Печатные платы. Типовые технические процессы химической и гальванической металлизации» (прототип).2. GOST 23770-78 "Printed circuit boards. Typical technical processes of chemical and galvanic metallization "(prototype).
3. Слушков A.M. и др. Устройство для нанесения покрытий в вакууме. Авторское свидетельство №1693895, 1991.3. Slushkov A.M. and others. A device for coating in vacuum. Copyright certificate No. 1693895, 1991.
4. Слушков A.M. и др. Устройство для нанесения покрытий в вакууме. Авторское свидетельство №1693895, 1992.4. Slushkov A.M. and others. A device for coating in vacuum. Copyright certificate No. 1693895, 1992.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113089/09A RU2329620C1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Method of printed circuit boards manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113089/09A RU2329620C1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Method of printed circuit boards manufacturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2329620C1 true RU2329620C1 (en) | 2008-07-20 |
Family
ID=39809313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007113089/09A RU2329620C1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Method of printed circuit boards manufacturing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2329620C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2395938C1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Method for manufacturing of printed circuit boards |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3527969A1 (en) * | 1985-08-03 | 1987-02-05 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Method for fabricating printed-circuit boards |
| DE3626232A1 (en) * | 1986-08-02 | 1988-03-10 | Akyuerek Susanne | Process for producing a printed circuit board |
| RU2231939C1 (en) * | 2002-11-11 | 2004-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Полет" | Printed-circuit board manufacturing process |
| RU2291598C2 (en) * | 2005-02-08 | 2007-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Method for making flexible multi-layer electronic boards |
-
2007
- 2007-04-09 RU RU2007113089/09A patent/RU2329620C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3527969A1 (en) * | 1985-08-03 | 1987-02-05 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Method for fabricating printed-circuit boards |
| DE3626232A1 (en) * | 1986-08-02 | 1988-03-10 | Akyuerek Susanne | Process for producing a printed circuit board |
| RU2231939C1 (en) * | 2002-11-11 | 2004-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Полет" | Printed-circuit board manufacturing process |
| RU2291598C2 (en) * | 2005-02-08 | 2007-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Method for making flexible multi-layer electronic boards |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2395938C1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Method for manufacturing of printed circuit boards |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120308762A1 (en) | Method for the Application of a Conformal Nanocoating by Means of a Low Pressure Plasma Process | |
| WO2002001636A1 (en) | Process for the manufacture of printed circuit boards with plated resistors | |
| US20080003351A1 (en) | Method for the manufacture of printed circuit boards with plated resistors | |
| TW201229309A (en) | Method for reducing creep corrosion | |
| CN102215640A (en) | Manufacturing method for circuit board | |
| US20180124925A1 (en) | Substrate for printed circuit board, printed circuit board, and method for producing substrate for printed circuit board | |
| US9591771B2 (en) | Printed wiring board and method for manufacturing printed wiring board | |
| TWI531688B (en) | Coating thickness uniform plating method | |
| RU2329620C1 (en) | Method of printed circuit boards manufacturing | |
| US20050238812A1 (en) | Method for electroless metalisation of polymer substrate | |
| US20060131700A1 (en) | Flexible electronic circuit articles and methods of making thereof | |
| JP2006502590A (en) | Method for manufacturing printed circuit board | |
| JP5647967B2 (en) | Printed wiring board manufacturing method, printed wiring board | |
| RU2396738C1 (en) | Method for manufacturing of printed circuit boards | |
| RU2382532C1 (en) | Method of making printed circuit boards | |
| CN101572998A (en) | Method for forming conducting wire on insulated heat-conducting metal substrate in a vacuum sputtering way | |
| CN106793533A (en) | A kind of printed circuit board and conductive membrane preparation method with copper Graphene complex phase pattern conductive film | |
| RU2282319C2 (en) | Method for manufacturing electronic boards | |
| JP4328196B2 (en) | WIRING BOARD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRIC DEVICE | |
| JP2017118068A (en) | Wiring board and method of manufacturing wiring board | |
| JP4328195B2 (en) | WIRING BOARD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRIC DEVICE | |
| RU2395938C1 (en) | Method for manufacturing of printed circuit boards | |
| RU2380865C1 (en) | Method for manufacturing of printed circuit boards | |
| JP2007288011A (en) | Manufacturing method of polyimide wiring board | |
| JP2006120942A (en) | Resistance element manufacturing method and resistance element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120703 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130410 |