Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к радиотехнике, в частности к изготовлению печатных плат. Сущность изобретения: проводники на подложке выполнены в виде меандра с сечением, имеющим форму трапеции, и выполняются из металла с удельным сопротивлением ρ = (0,012 - 0,5)·10-6 Ом·м, на поверхности проводников дополнительно расположен защитный слой из теплоизоляционного материала. Меняя материал и толщину подложки и защитного слоя, а также сечение проводников и площади их касания с диэлектриком, можно управлять тепловым потоком. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2069455
Класс(ы) патента: H05K1/00
Номер заявки: 94033306/07
Дата подачи заявки: 13.09.1994
Дата публикации: 20.11.1996
Заявитель(и): Голобарь Эдуард Гурьевич; Копылов Анатолий Андреевич; Плаксин Геннадий Арсеньевич; Салтыков Вячеслав Вениаминович
Автор(ы): Голобарь Эдуард Гурьевич; Копылов Анатолий Андреевич; Плаксин Геннадий Арсеньевич; Салтыков Вячеслав Вениаминович
Патентообладатель(и): Голобарь Эдуард Гурьевич; Копылов Анатолий Андреевич; Плаксин Геннадий Арсеньевич; Салтыков Вячеслав Вениаминович
Описание изобретения: Изобретение относится к радиотехнике, в частности к изготовлению печатных плат.
Известна печатная плата, содержащая диэлектрическую подложку с расположенным на ее поверхности рисунком проводников и контактных площадок (А.А. Коледов. Технология и конструкция микросхем, микропроцессоров и микросборок. М. Радио и связь, 1989, стр. 153 154).
В известной печатной плате проводники на поверхности подложки выполнены в форме меандра.
Однако данная печатная плата не обеспечивает передачу теплового потока в заданном направлении и регулировку его величины в различных направлениях.
Задачей настоящего изобретения является формирование печатной платы, в которой передача теплового потока изменяется в различных направлениях в зависимости от изменения теплового сопротивления проводник-подложка и проводник-защитный слой.
Сущность изобретения заключается в том, что проводники на подложке выполняются с сечением, имеющим форму трапеции, и выполняются из металла с удельным сопротивлением ρ (0,012 0,5)·10-6 Ом·м (алюминий, медь, серебро, золото и др.), причем тепловое сопротивление определяется из следующих соотношений:

и выбирается таким, чтобы не менее чем в 2 раза Rt4 превышало Rt1.
где Rt1 тепловое сопротивление в направлении проводник-подложка, град/Вт,
Rt4 тепловое сопротивление в направлении проводник-защитный слой, град/Вт,
bп толщина подложки, м,
bo толщина защитного слоя, м,
So площадь поверхности проводников, примыкаемых к подложке, м2,
Sк площадь поверхности проводников, примыкаемых к защитному слою, м2,
λ1 коэффициент теплопроводности подложки, ,
λ4 коэффициент теплопроводности защитного слоя, .
Было установлено, что оптимальной формой сечения проводников для обеспечения минимальной теплопередачи в местах касания является цилиндрическая форма. Для улучшения теплопередачи в направлении от проводника к подложке была получена форма сечения проводников в виде трапеции, причем большее основание трапеции расположено на подложке. Располагая на проводниках, а точнее на меньших основаниях трапеции проводников, дополнительный слой диэлектрика (теплоизоляционный материал) определенной толщины и теплопроводности можно регулировать передачу теплового потока в заданных направлениях.
На чертеже показана диэлектрическая подложка 1 и расположенные на ее поверхности проводники 2, имеющие в своем сечении форму трапеции, где большее основание 3 расположено на поверхности подложки 1, а на меньшем основании трапеции расположен дополнительный слой диэлектрика 4.
Изобретение поясняется примерами.
Пример 1. Берут диэлектрическую подложку из полиимида толщиной bп 25 мкм, на поверхности подложки формируют рисунок проводников из меди толщиной 35 мкм в форме меандра. Проводники имеют сечение в форме трапеции. Большее основание трапеции расположено на подложке и равно 150 мкм, а меньшее 100 мкм. Затем на поверхность проводников наносят дополнительный слой диэлектрика из полиимида толщиной 100 мкм.
Используя приведенные выше соотношения, получаем рассчитанные значения теплового сопротивления
Rt1 2 град/Вт и Rt4 12,5 град/Вт,
при для полиимида и
So 60·10-6 м2, Sк 40 ·10-6 м2.
При этом 6,25, что соответствует условию .
Пример 2. Берут диэлектрическую подложку из полиимида толщиной bп 25 мкм, на поверхности подложки формируют рисунок проводников из меди толщиной 35 мкм в форме меандра. Проводники имеют сечение в форме трапеции. Большее основание трапеции расположено по подложке и равно 150 мкм, а меньшее 100 мкм. Затем на поверхность проводников наносят дополнительный слой ситала толщиной 500 мкм.
Получим Rt4 8,3 град/Вт и Rt1 2,0 град/Вт
при для полиимида, для ситала, So 60· 10-6 м2, Sк 40·10-6 м2.
При этом 4,15, что соответствует условию .
Пример 3. Берут диэлектрическую подложку из полиимида толщиной bп 25 мкм, на поверхности подложки формируют рисунок проводников из меди толщиной 35 мкм в виде меандра. Проводники имеют сечение в форме трапеции. Большее основание трапеции равно 150 мкм и размещено на подложке, а меньшее - 100 мкм. Затем на поверхность проводников наносят дополнительный слой слюдопласта толщиной 1000 мкм.
Получим Rt4 31,25 град/Вт и Rt1 2,0 град/Вт,
при , для полиимида, для слюдопласта, So 60 ·10-6 м2, Sк 40·10-6 м2.
При этом 15,6, что соответствует условию .
Из вышеизложенного видно, что, меняя материал подложки и дополнительного слоя диэлектрика (теплоизоляционного материала), меняя их толщину и сечение проводников, можно управлять тепловым потоком, причем получены платы простой конструкции и технологии изготовления, не требующие сложного оборудования и высокой квалификации обслуживающего персонала.
Формула изобретения: Печатная плата, содержащая полиимидную диэлектрическую подложку с расположенным на ней рисунком проводников в виде меандра и контактных площадок, отличающаяся тем, что дополнительно на поверхности проводников расположен защитный слой из теплоизоляционного материала, обеспечивающего большее, по крайней мере в два раза, тепловое сопротивление проводник-защитный слой, чем проводник-подложка, а сечение проводников имеют форму трапеции, причем проводники выполняют из металла с удельным сопротивлением ρ = (0,012-0,5)·10-6Ом·м, а тепловое сопротивление в направлении проводник-подложка и проводник-защитный слой выбирается из следующих соотношений:

где тепловое сопротивление в направлении проводник-подложка, град/Вт;
тепловое сопротивление в направлении проводник-защитный слой, град/Вт;
bп толщина подложки, м;
b0 толщина защитного слоя, м;
S0 площадь поверхности проводников, примыкаемых к подложке, м2;
Sк площадь поверхности проводников, примыкаемых к защитному слою, м2;
λ1 коэффициент теплопроводности подложки, Вт/м·град;
λ4 коэффициент теплопроводности защитного слоя, Вт/м·град.