12-lags printkortproduktion: Opbygning, kapacitet og omkostninger

Highleap Electronics fremstiller 12-lags printkort fra prototypepartier gennem hele produktionen, på den samme stive linje, der bygger printkort med op til 60 lag. Ingeniører skifter normalt til 12 lag, når en 10-lags stakning løber tør for plads til routing eller referenceplaner til højhastighedsbusser, tætte BGA'er eller adskilte strømdomæner. Tolv lag tilføjer denne plads, samtidig med at de bevarer en standard gennemgående hulkonstruktion, hvilket ofte er enklere end at tvinge det samme design over på færre lag med stablede mikrovias.

Denne side dækker de stackups, vi oftest bygger, vores offentliggjorte fremstillingskapacitet, materialevalg, de kontroller, der er vigtige ved dette lagantal, og hvad der påvirker prisen. Hvis du stadig er i tvivl om, hvor dit produkt har brug for tolv lag, kan du se, hvor 12-lags printkort bruges . Korte svar på almindelige køberspørgsmål er samlet i 12-lags printkort-FAQ.

12-lags PCB-stablingsmuligheder på 1.6 mm og derover

De fleste 12-lags printkort bruger en af ​​to ordninger: seks signallag med seks planer eller otte signallag med fire planer. Valget bytter signalintegritet mod routingplads, og det bør rettes, før layoutet starter, da det bestemmer hver impedansberegning på printkortet.

Seksplansversionen giver hvert signallag et tilstødende referenceplan, hvilket gør impedansen lettere at holde og holder returvejene korte. Den passer til printkort med mange højhastighedsgrænseflader. Fireplansversionen tilføjer to routinglag ved at parre signallag mellem planer. Ortogonal routing kan reducere bredsidekobling, men tilstrækkelig dielektrisk separation, referenceplaner og kanalsimulering er fortsat nødvendige. Disse er illustrative lagfunktionstildelinger, ikke frigivne produktionsstacking. Dielektriske tykkelser, kobbervægte og kobberfordeling skal afbalanceres omkring midterplanet; etiketterne alene etablerer ikke mekanisk symmetri. Eksemplet med otte signaler inkluderer fortløbende signallag, der kræver omhyggelig referenceplanafstand og krydstaleanalyse.

De generelle regler bag disse valg findes i vores PCB-stackingdesignguide . Hvis du sammenligner lagantal, viser 10-lags stackup-arrangementerne og vores side om 16-lags printkort, hvad der ændrer sig et trin ned og op.

Hvor mange signallag har et 12-lags printkort?

Normalt seks eller otte. Seks signallag med seks planer er det sikrere valg for signalintegritet. Otte signallag med fire planer giver mere routingområde, men placerer to signallag mellem hvert par planer. Et design med ti signallag og kun to planer er muligt på papiret, men det indeholder sjældent impedans- eller EMI-mål og betyder normalt, at kortet skal have et højere lagantal.

Er et 12-lags printkort altid 1.6 mm tykt?

Nr. 1.6 mm er den mest almindelige færdige tykkelse, fordi den passer til standardstik og kortføringer, men 12-lags printkort er også bygget med tykkelser på 2.0 mm, 2.4 mm eller tykkere, når de bærer kraftige kobber- eller pres-fit-stik. Intervallet på 0.2 til 8 mm på vores kapacitetsside dækker den samlede portefølje af stive printkort; det er ikke et garanteret tykkelsesområde for en 12-lags konstruktion. Et tykkere printkort øger billedformatet for det mindste gennemgående hul, så borestørrelsen og tykkelsen bør kontrolleres sammen.

12-lags PCB-produktionskapacitet

Tolv lag passer godt inden for vores stive printkortlinje, som er klassificeret til 60 lag. Tallene nedenfor er taget fra vores offentliggjorte stive printkortkapacitet. De er procesgrænser, så et enkelt printkort, der kombinerer flere af dem, bør gennemgås, før det gives et tilbud.

På et 12-lags printkort interagerer grænserne. Ved brug af borehullets diameter er 1.6 / 0.15 omkring 10.7:1, mens 3.2 / 0.15 er omkring 21.3:1 og overstiger den offentliggjorte grænse på 20:1. Hverken minimums- eller maksimumsforholdet bør antages at være muligt sammen uden en gennemgang af pletteringen. Fint spor og mellemrum er lettere at holde på tyndt indre kobberlag end på tungt kobber. Den komplette liste over tolerancer findes i vores tabel over stive printkorts kapacitet.

Kan et 12-lags printkort bruge blinde og nedgravede vias?

Ja. Blinde vias forbinder et ydre lag med de indre lag, nedgravede vias forbinder kun de indre lag, og laser-mikrovias går ned til 0.075 mm. Den nødvendige laminerings- og boresekvens afhænger af via-arkitekturen; flere spænd kan dele et procestrin. Sekventielle opbygninger kan øge omkostninger og leveringstid. Mange 12-lags designs udføres som en almindelig gennemgående hulbygning. Brug blind og nedgravet via-konstruktion, når BGA-breakout eller printkortområde faktisk kræver det.

Materialer til 12-lags printkort

Materialevalg til et 12-lags printkort afhænger af to ting: den varme, printkortet udsættes for under laminering og blyfri samling, og det signaltab, som dine hurtigste interfaces kan tolerere. Laminat udgør en stor del af printkortets pris, så det er værd at vælge materiale ud fra disse to krav i stedet for som standard at vælge det dyreste.

• Høj Tg FR-4 er det sædvanlige udgangspunkt for 12-lags plader. For reflow-pålidelighed skal Tg evalueres sammen med Z-aksens CTE, dekomponeringstemperatur (Td), tid-til-delamineringsklassificeringer, fugthåndtering og samlingsprofilen; Tg alene garanterer ikke pålidelighed af belagte huller. Se vores noter om høje Tg-laminater.
• Laminater med lavt og meget lavt tab bruges når lange højhastighedskanaler ville miste for meget signal på standard FR-4. Muligheder og afvejninger er dækket i materialer til printkort med højt lagtal.
• Hybride stackups læg RF-laminat på de lag, der har brug for det, og FR-4 andre steder, hvilket holder omkostningerne nede på mixed-signal-kort. Vi bygger Rogers og FR-4 hybride stackups når et design kræver det.

Hvilken Tg skal et 12-lags printkort bruge?

En blyfri, kompatibel FR-4-kvalitet med højt Tg-indhold er et almindeligt udgangspunkt, men antallet af lag alene fastsætter ikke en påkrævet Tg. Gennemgå Tg, Td, Z-aksens CTE og delamineringsydeevne i forhold til pladetykkelse via geometri, reflowcyklusser og driftstemperatur. Angiv monterings- og omarbejdningsprofilen, når du anmoder om stackup.

Sådan styrer vi registrering, impedans og Via-pålidelighed på 12 lag

De fleste 12-lagsfejl stammer fra tre kilder: forkert justerede indre lag, impedansdrift og svage belagte huller. Vores proceskontroller er rettet mod hver af disse.

Prisen på 12-lags printkort: Hvad påvirker prisen

Prisen på et 12-lags printkort afhænger mere af, hvordan det er bygget, end af antallet af lag. To 12-lags printkort i samme størrelse kan variere adskillige gange i pris, afhængigt af hvad tegningen kræver.

• Lamineringscyklusser: En gennemgående hulbygning trykkes én gang. Blind- og nedgravede via-arkitekturer kan kræve yderligere procestrin; cyklustællingen afhænger af den komplette byggesekvens, ikke blot antallet af via-spænd.
• Materiale: Laminater med lavt tab og RF koster langt mere end FR-4 med høj Tg, og en hybridopbygning begrænser disse omkostninger for de lag, der har brug for det.
• Bore- og via-funktioner: Små bor, høje aspektforhold, bagboring og fyldte eller afdækkede via-in-pads tilføjer hver især procestrin.
• Impedans og testomfang: mange strukturer med kontrolleret impedans betyder mere kupondesign og -måling.
• Finish, panelbrug og mængde: ENEPIG og hårdt guld koster mere end ENIG. Hvor godt omridset udfylder produktionspanelet, og ordremængden, bestemmer prisen pr. enhed.

Er et 12-lags printkort meget dyrere end et 10-lags printkort?

Normalt ikke meget, hvis begge er gennemgående huller. At gå fra 10 til 12 lag tilføjer mønstret kobber og dielektrisk bearbejdning; kernearrangementet, bore- og lamineringssekvensen afhænger af designet. De store omkostningsspring kommer fra sekventiel laminering og specialmaterialer. Et gennemgående hul 12-lags printkort kan derfor koste mindre end et 10-lags printkort, der kræver blinde vias for at passe til den samme routing.

Hvad skal man sende for at få et tilbud på 12-lags printkort?

En komplet datapakke understøtter hurtige tilbud og reducerer behovet for afklaringsrunder. Highleap annoncerer en to-timers tilbudsservice; komplekse opstablissementer, specielle materialer eller ufuldstændige data kan kræve yderligere teknisk gennemgang, før pris og levering bekræftes. Manglende elementer, oftest impedanstabellen eller opstablissementet, er den sædvanlige årsag til et forsinket tilbud.

• Fremstillingsdata: Gerber eller ODB++, drill-filer med en via-strukturtabel og printpladens omrids.
• Stackup: din stablingstegning eller den færdige tykkelse og lagrækkefølge, så vi kan foreslå en.
• Impedans tabel: målværdier, tolerance, sporbredde og referencelag for hver kontrolleret struktur.
• Materiale og finish: laminat eller krævet Tg og tabsklasse, kobbervægte og overfladefinish.
• Accept: IPC-klasse, eventuelle krav til bagboring eller via-in-pad samt mængder og datoer for prototype og produktion.

Hvis layoutet ikke er fastfrosset endnu, så send det alligevel. En DFM-gennemgang på dette stadie kan afdække en ubalanceret stakning eller en for stram ringformet ring, mens det stadig er billigt at reparere.

Kan Highleap også samle 12-lags brædderne?

Ja. SMT og gennemgående hulmontering, komponentsourcing og inspektion kan være inkluderet. Pakkeafstand, komponentstørrelse og AOI/røntgenskopi bekræftes i forhold til styklisten og monteringsdataene. Ved nøglefærdig montering ejer én leverandør det rene printkort, komponentsourcing og montering, så et udbytteproblem kan spores tilbage til dets årsag uden at skulle skifte mellem leverandører.