Laserporattujen piirilevyjen läpivientien suunnittelun optimointi ja kustannukset
Kuva 1. Laserporattu piirilevy
Sisällysluettelo
- Milloin piirilevysuunnittelussasi todella tarvitaan laserporausta?
- Microvia-suunnittelusäännöt: Tarkat numerot, jotka hallitsevat kustannuksia ja tuottoa
- Kuvasuhde: Kallein yksittäinen virhe HDI-suunnittelussa
- Via-in-Pad-säännöt ja kokoonpanovirheet, joista kukaan ei varoita sinua
- CO₂ vs. UV-laser: Kumpaa vertailukohteesi vaatii?
- Kuinka CAM-insinöörit käsittelevät laserporaustiedostojasi – ja mikä heitä auttaa
- Laserporauksen kustannustekijät: Mikä vaikuttaa HDI-tarjoukseesi?
- 8 suunnitteluvirhettä, jotka jäävät kiinni DFM-arvostelussa
Piirilevyjen mikroläpiviennit laserporauksella ei ole valmistuksen parannus, jonka valitset arvovaltasi vuoksi – se on erityinen ratkaisu tiettyihin reititysongelmiin, ja sen valitseminen ymmärtämättä siihen liittyviä suunnittelusääntöjä johtaa 40 % odotettua korkeampiin tarjouksiin, prototyypin viivästyttäviin DFM-merkintöihin ja kenttävikoihin, jotka johtuvat tyhjillä täytettyistä pinotuista läpivienneistä, jotka ovat läpäisseet kaikki tehdastestit. Tämä opas on kirjoitettu piirilevysuunnittelijoille ja laiteinsinööreille, jotka jo tietävät, mitä mikroläpivienti on ja tarvitsevat käytännön suunnittelusäännöt, kustannusvivut, CAM-työnkulun realiteetit ja vikaantumistyypit – ei laserfysiikan johdantoa.
Hanki ilmainen HDI DFM -arvostelu
1) Milloin piirilevysuunnittelussa todella tarvitaan laserporausta?
1.1 Kolme jyrsintäongelmaa, jotka laserporaus ratkaisee
Varmista, mitkä näistä kolmesta ongelmasta suunnittelussasi todellisuudessa on, ennen kuin sitoudut HDI-rakenteeseen:
Ongelma 1 — BGA:n pakoreitti on geometrisesti estetty läpireikien vuoksi. 0.50 mm:n nousulla varustetussa BGA:ssa on 0.50 mm:n keskipisteiden välinen etäisyys. Mekaaninen läpireikä vaatii 0.60 mm:n pad-halkaisijan (0.30 mm:n pora + 0.15 mm:n rengasmainen rengas kummallakin puolella). Se on suurempi kuin jako — et fyysisesti voi sovittaa läpireikää jokaiseen BGA-riviin. 0.15 mm:n mikroläpireikä ja 0.30 mm:n liitoskohta ratkaisevat tämän. 0.40 mm:n nousulla jo 0.15 mm:stä tulee tiukka, ja 0.10 mm on välttämätön.
Ongelma 2 – Signaalin eheys yli 5–10 GHz:n taajuuksilla vaatii tynkävapaita läpivientireikiä. Mekaaninen läpivientireikä, joka kuljettaa signaalia L1:stä L4:ään 16-kerroksisella levyllä, jättää käyttämättömän kuparitynhän (L5–L16), joka resonoi korkeilla taajuuksilla. Takaisinporaus poistaa suurimman osan siitä, mutta jäännöstynkän pituus aiheuttaa silti heijastuksia yli 10 GHz:n taajuuksilla. Laserporatussa sokko-läpiviennissä ei ole rakenteellisesti tynkiä. SerDes-kaistojen, DDR5:n tai yli 5 GHz:n radiotaajuuksilla monikerroslevyillä sokko-läpiviennit voivat olla signaalin eheysvaatimus, ei tiheysvaihtoehto.
Ongelma 3 – Levyn pinta-alan täytyy kutistua, mutta suorituskyky ei. Tiheät levyt reitittyvät joskus siististi tavallisella monikerroslevyllä, mutta ne vaativat 20 % enemmän tilaa kuin kotelo sallii. HDI-levy, jossa on mikroreikätiheys padissa, voi ottaa talteen tämän tilan. HDI-levy maksaa enemmän neliötuumaa kohden, mutta kokonaiskustannukset voivat laskea, jos pinta-alan pieneneminen on riittävän suuri.
| Suunnittelukunto | Tarvitaanko laserporausta? | perussyyt |
|---|---|---|
| BGA-jako ≤ 0.50 mm | Kyllä | Koiranluun ja tuulettimen välinen rako pettää geometrisesti 0.50 mm:n kohdalla ja sen alapuolella |
| BGA-rako 0.65 mm, piirilevyn pinta-ala rajoittamaton | Ei | Tavallinen mekaaninen läpivienti on käyttökelpoinen ja halvempi |
| Signaalitaajuus > 10 GHz monikerroskalvolla | Kyllä | Läpivientireikäinen tynkä heikentää signaalin eheyttä yli 5 GHz:n taajuuksilla |
| Levyn paksuus < 0.8 mm yhteensä | Kyllä | Mekaaniset porat eivät pysty saavuttamaan hallittua sokkopintasyvyyttä tällä paksuudella |
| 0.65 mm BGA, pieni levy, tiheä reititys | Arvioida | Suorita ensin reitityskoe — HDI ei välttämättä ole perusteltu |
1.2 Kun laserporaus on väärä valinta
- Vain prototyyppi tai <50 yksikköä: HDI-toimitusaika on 8–14 päivää verrattuna tavallisen monikerrosrakenteen 5–7 päivään. Toiminnallisen varmennuksen osalta vakiomallit nopeuttavat valmistumista.
- Siististi uritettu levy, jossa on läpireiät: 64-kuulainen 0.50 mm:n BGA-piiri, jossa on rajoittamaton piirilevyalue, voi usein selvitä koiranluurakenteisilla reikillä ja 6-kerroksisella vakiorakenteella – puoleen hintaan HDI-rakenteeseen verrattuna.
- Suunnitelmat, joissa tiheyden kasvu ei kompensoi kustannuspreemiota: Jotkut HDI-mallit lisäävät paljaan piirilevyn kustannuksiin 50–80 % reitityshyötyjen vuoksi, jotka olisi voitu saavuttaa lisäämällä kaksi vakiokerrosta.
2) Microvia-suunnittelusäännöt: Tarkat numerot, jotka hallitsevat kustannuksia ja tuottoa
2.1 Läpimitta — Oletusarvoisesti suurempi, ellei nousu pakota toisin
Useimmat suunnittelijat käyttävät oletusarvoisesti 0.10 mm:n mikroläpivientejä, koska HDI-referenssisuunnitelmissa näkyy 0.10 mm. Tämä on virhe – 0.10 mm on jakorajoitusten määräämä minimi, ei oletusarvo. Jokainen 0.10 mm:n läpivienti, jota käytetään 0.15 mm:n läpiviennin kanssa, aiheuttaa porauskustannusten lisän (noin 1.6 kertaa 0.15 mm:n läpiviennin porauskustannukset) ilman reitityshyötyä.
Halkaisijan valintasääntö:
- 0.10mm: Vain silloin, kun BGA-jako ≤ 0.40 mm pakottaa siihen tai kun sisäkerroksen maa-alue on kriittisen rajoitettu
- 0.125mm: Käytännöllinen kompromissi 0.40–0.45 mm:n jakovälin saavuttamiseksi, kun välimatka sen sallii
- 0.15mm: Oletusarvo kaikille muille HDI-jyrsinnöille — parempi saanto, pienemmät porauskustannukset, helpompi kuparipinnoitus
2.2 Maa-alueen koko – Useimmiten väärin ilmoitettu luku
Sokeaa läpivientiä ympäröivän pinnan on oltava yhteensopiva kahden virhelähteen kanssa: laserin paikannustarkkuuden (±25 µm) ja laminoinnin kohdistuksen (±50–70 µm valmistusjaksojen määrästä riippuen). Pahimmassa tapauksessa nämä kasautuvat additiivisesti.
| Läpimitan kautta | Absoluuttinen minimimaasto | Tuotanto-suositeltu | Min rengasmainen rengas |
|---|---|---|---|
| 0.10mm | 0.22mm | 0.28mm | 0.05mm |
| 0.125mm | 0.25mm | 0.30mm | 0.063mm |
| 0.15mm | 0.28mm | 0.35mm | 0.065mm |
Kuparityynyjen asettaminen ehdottomaan minimiin luo suunnittelun, joka ei siedä mitään. Tuotantoon suositellut kuparityynyt lisäävät 0.06–0.07 mm:n marginaalin, joka kestää normaalit prosessivaihtelut. Ylimääräinen kuparipinta-ala ei maksa mitään valmistuksessa.
2.3 Kuparifolion paino kerrosrakenteissa
HDI-kerrosten on käytettävä ½ unssia (17 µm) kuparifoliota – ei 1 unssia. CO₂-porauksessa kupari-ikkuna (konformaalinen maski) syövytetään kemiallisesti ennen laserporausta. 1 unssin kuparilla syövytysalkalipiste siirtää tehokkaan pienimmän porattavan reiän halkaisijan 0.10 mm:stä 0.12–0.13 mm:iin. ½ unssin kuparilla 0.10 mm on luotettavasti saavutettavissa. Määritä valmistustiedoissasi "½ unssia kuparia kaikissa HDI-kerroskerroksissa". Monet suunnittelijat kopioivat ei-HDI-versioita, joissa määritetään 1 unssi kauttaaltaan, eivätkä ymmärrä niiden vaikutusta.
3) Kuvasuhde: Kallein yksittäinen virhe HDI-suunnittelussa
3.1 Miksi kuvasuhde ohjaa luotettavuutta – ei pelkästään tuottoa
Mikrovia-sivusuhde = dielektrisen paksuuden ja reiän halkaisijan suhde. Kun tämä suhde nousee yli 0.8:1:n, kuparipinnoituskemian on yhä vaikeampaa päästä reiän pohjaan. Tuloksena on ohutta kuparia reiän polvessa – juuri siinä kohdassa, missä lämpöjännitys keskittyy lämpötilavaihteluiden aikana. Vikaantumistapa ei ole välitön aukeama. Kyseessä on läpivienti, joka läpäisee tehdastestin, läpäisee saapumistarkastuksen ja pettää 200–400 lämpöjakson jälkeen kentällä.
3.2 Kustannukset ja luotettavuus kuvasuhteen mukaan
| Dia-kanavan kautta. | dielektriset | Kuvasuhde | Porauskustannukset (suhteelliset) | Ensimmäisen kierroksen tuotto | Lämpösyklin käyttöikä |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.15mm | 75μm | 0.50:1 ✓ | 1.0 × | 99% + | > 1,000 sykliä |
| 0.10mm | 75μm | 0.75:1 ✓ | 1.6 × | 97-98% | 800-1,000 sykliä |
| 0.10mm | 100μm | 1.0:1 ⚠ | 2.8 × | 93-95% | 400-600 sykliä |
| 0.10mm | 110μm | 1.1:1 ✗ | 3.5 × | 88-92% | 200-400 sykliä |
Kuinka suunnittelijat vahingossa luovat huonoja kuvasuhteita: kopioidaan pino, jossa kerroseristeen paksuus oli 75 µm, mutta valmistaja korvaa sen hieman paksummalla prepreg-variantilla – 100 µm 75 µm:n sijaan. Sama 0.10 mm:n läpivientisuhde: hyppää arvosta 0.75:1 arvoon 1.0:1. Määritä aina dielektrisen kovettuneen kerroksen paksuus (esim. "1080 prepreg, kovettunut 60 µm ±5 µm"), äläkä pelkästään prepregin tyyppinumeroa.
3.3 Korjaus: Valitse oikea prepreg
- 1080 prepreg, jonka hartsipitoisuus on 65–70 %: Kovettuu 55–65 µm:iin – ihanteellinen 0.10 mm:n läpiviennille (sivusuhde 0.55–0.65:1)
- 1080 prepreg, jossa 55 % hartsia: Kovettuu 70–80 µm:iin – hyväksyttävä 0.10 mm:lle (0.70–0.80:1)
- 2116 esivalmiste: Kovettuu 110–130 µm:iin — Älä käytä ainoana eristekerroksena 0.10 mm:n läpivienneille
Useimmat kuvasuhde-DFM-rikkomukset johtuvat siitä, että suunnittelijat määrittävät 2116-prepregin rakennesuunnittelussa, koska se oli oletusarvo heidän pinoamistyökalussaan. Vaihtaminen 1080-prepregiin maksaa saman verran ja korjaa ongelman kokonaan.
4) Via-in-Pad-säännöt ja kokoonpanovirheet, joista kukaan ei varoita sinua
4.1 Milloin Via-in-Pad on pakollinen vs. valinnainen
Via-in-pad -tekniikka sijoittaa mikrovia-reiän suoraan BGA- tai QFN-liitäntäalustan sisälle sen viereen sijaan. Se on pakollinen, kun BGA-jako on 0.40 mm tai alle eikä liitäntäalustojen välillä ole reitityskanavaa tavanomaista ulostuloa varten. Sitä EI automaattisesti vaadita kaikille HDI-levyille – monet 0.50 mm:n jakoiset BGA-levyt ulostulossa käyttävät sokeita reikiä liitäntäalustojen välissä, ei niiden sisällä. Via-in-pad -tekniikka lisää kustannuksia kuparitäyttöjen ja planarisoinnin vuoksi. Älä määritä sitä vahvistamatta, että reititys todella vaatii sitä.
4.2 Miksi täyttämätön läpivienti padissa estää kokoonpanon tuoton
Avoin läpivienti-liitäntä siirtää juotospastaa reikään uudelleensulatuksen aikana. Juotos ei palaa takaisin – se kastelee reiän seinämät ja pysyy sisällä. Tuloksena on juotteesta vaurastunut BGA-liitos: jäljellä olevaa juotetta on riittävästi jatkuvuuden ylläpitämiseksi huoneenlämmössä, mutta mekaaninen lujuus ei ole riittävä kestämään tärinää tai lämpövaihteluita. Tämä vikaantumistapa läpäisee jatkuvasti sähköiset testit ja röntgentestit huoneenlämmössä ja pinnalle nousee vain kenttäpalautuksissa tai kiihdytetyssä käyttöikätestissä.
4.3 Kuparitäytteen erittely – Mitä valmistustiedoissasi on oltava
Määritä kaikki neljä kohtaa erikseen tai valmistaja käyttää oletusarvoja, jotka saattavat olla virheellisiä:
- Via-in-pad-paikat: Listaa viitenumeron, verkon nimen tai valmistuspiirustuksen selitteen mukaan – ei "kaikki läpiviennit BGA-aukkojen alla" (liian epäselvä)
- Täyttötapa: ”Kuparilla galvanoitu täyte” – ei ”täytetty läpivienti” (voi tarkoittaa hartsitäytettyä, joka ei riitä hienojakoiseen jauhamiseen)
- Planarisointi: ”CMP-tasoitettu, ulkonema ≤15µm ympäröivän kuparin yläpuolelle” 0.40 mm:n jaolla; ≤25µm hyväksyttävä 0.50 mm:n jaolla
- Mitätön erittely: ”≤10 % poikkileikkauksen tyhjäpinta-ala IPC-6012D-standardin mukaisesti” – pyydä ≤8 % kaikkiin sovelluksiin, joiden lämpötilavaatimus on yli 500 sykliä
4.4 Sapluunan aukkoa on pienennettävä Via-in-Pad-kohdissa
Täytetty läpivienti (jopa ≤15 µm) vie juotospastan tilaa. Juotospastan sapluunan aukon läpivienti-alueella (via-in-pad) tulisi olla 80–90 % nimellisestä pinnankorkeudesta kompensoimiseksi. Kokoonpanoinsinöörisi tarvitsee läpivienti-alueen sijaintiluettelon suunnitellakseen sapluunan aukon oikein – nämä tiedot eivät automaattisesti kulje piirilevyn valmistusmuistiinpanoista kokoonpanotiimille.
5) CO₂ vs. UV-laser: Kumpaa vertailukohteesi vaatii?
5.1 Materiaalinen riippuvuus
CO₂-laser (10.6 µm infrapuna) poistaa dielektrisen hartsin, mutta heijastuu kuparista – tämä vaatii esietsatun kupari-ikkunan (konformaalisen maskin) ennen alla olevan dielektrisen kerroksen poraamista. UV-laser (355 nm) poistaa kuparin suoraan ja poraa kuparin ja dielektrisen kerroksen yhdellä työvaiheella.
| Dielektrinen materiaali | Vaadittu laser | Vähimmäisläpimitta | Nopeus | Kustannukset vs. CO₂-lähtötaso |
|---|---|---|---|---|
| Vakio FR4, korkea Tg FR4, halogeeniton FR4 | CO₂ (standardi) | 0.10mm | 400–600 läpivientiä/min | 1.0 × |
| Polyimidi-joustokerrokset jäykässä joustomuodossa | UV-suojaus on suositeltavaa, CO₂-yhteensopiva | 0.075 mm (UV-suoja) | 200–400 läpivientiä/min | 1.15–1.25× |
| erikoislaminaatti, PTFE-keraaminen, jolla on vähäinen hävikki | UV-säteily vaaditaan | 0.075mm | 200–350 läpivientiä/min | 1.20–1.35× |
| Lasiydin, keraamiset alustat | Pikosekunnin UV-säteily vaaditaan | 0.025mm | 50–150 läpivientiä/min | 2.5–4.0× |
Suunnitteluvaikutus: Jos korkeataajuisessa piirilevykokoonpanossasi käytetään erityisiä pienihäviöisiä tai PTFE-pohjaisia laminaatteja kerroskerroksissa, varmista, että valmistajallasi on UV-laserominaisuus ennen kokoonpanon viimeistelyä. Valmistajat, joilla on vain CO₂-laser, joko hylkäävät tilauksen tai korvaavat sen toisella kerroseristeellä.
5.2 Hybridi CO₂ + UV-paneelit
Joissakin malleissa RF-osissa käytetään vakiomallisia FR4-sisäkerroksia ja erityisiä pienihäviöisiä laminaatti- tai korkeataajuusmateriaalilaikkuja. Jos RF-vyöhykkeen HDI-kerroseriste ei ole FR4-materiaalia, valmistaja tarvitsee vyöhykekohtaiset porausreseptit: UV-suojaus erityisissä pienihäviöisissä laminaattivyöhykkeissä ja CO₂-suojaus muualla. Tämä on mahdollista, mutta vaatii selkeät vyöhykerajat valmistuspiirustuksissa. Epämääräiset merkinnät, kuten "erikoismainen pienihäviöinen laminaattilaikku RF-alueella", pakottavat CAM-insinöörin arvailemaan – ja he käyttävät konservatiivisia asetuksia, jotka eivät ole optimaalisia kummallekaan vyöhykkeelle.
6) Kuinka CAM-insinöörit käsittelevät laserporaustiedostojasi – ja mikä heitä auttaa
6.1 Neljä asiaa, joita CAM-tekniikka tekee HDI-tiedostoillasi
CAM-työnkulun ymmärtäminen antaa sinulle mahdollisuuden valmistella tiedostoja, jotka menevät suoraan tuotantoon sen sijaan, että käynnistäisit 24–48 tunnin tarkistussyklin:
Vaihe 1 — Pinoamisvarmistus. CAM-insinööri tarkistaa, tuottavatko määritetyt dielektriset paksuudet oikeat impedanssiarvot JA tukevatko ne suunnittelussa määritettyjä läpivientien sivusuhteita. Jos määritit prepregin vain tyyppinumeron perusteella (et kovettunutta paksuutta), CAM-insinööri käyttää kyseisen tyyppiselle tehtaan oletusarvoista muuttujaa, joka voi poiketa siitä, mitä EDA-työkalusi oletti impedanssin laskennassa.
Vaihe 2 — Sokeiden läpivientien kerrosparien erotus. Laserporausohjelma rakennetaan erottamalla läpivientien muotoja, jotka näkyvät yhdellä tasolla, mutta eivät vastakkaisella. Jos suunnittelussasi on sokeita läpivientejä, jotka yhdistävät muita kuin vierekkäisiä kerroksia (yleisin HDI-suunnitteluvirhe), se jää tähän jumiin — odotettuasi päivän tarjousta.
Vaihe 3 — Rekisteröinnin kompensointikartta. Epätasainen kuparin tiheys sisäkerroksissa aiheuttaa epätasaisen paneelin laajenemisen laminoinnin aikana, mikä siirtää todellisia kuparin sijainteja CAD-koordinaateista. CAM laskee paneelin laajuisen vääristymäkartan ja esisiirtää laserporauksen sijainteja kompensoidakseen. Sisäkerrokset, joissa kuparin jakauma on erittäin epätasainen (80 % keskellä, 20 % reunoilla), tekevät tästä mallista vähemmän tarkan ja lisäävät sijaintivirhettä.
Vaihe 4 — Konformaalisen maskin ikkunoiden luominen. CO₂-porausta varten CAM luo kuparin syövytysikkunoita jokaisen läpivientikohdan ympärille — ikkunan halkaisija = läpiviennin halkaisija + 50–75 µm kummallakin puolella. Jos ulkokerroksen pad-suunnittelu ei jätä riittävästi kuparia näiden ikkunoiden ympärille, CAM merkitsee reunageometrian.
6.2 Mitä tiedostoihin kannattaa sisällyttää edestakaisen tiedonvaihdon välttämiseksi
- Kovettunut dielektrinen paksuus kerrosta kohden, ei vain prepreg-tyyliin: ”1080 prepreg, kovettunut 60µm ±5µm” – ei ”1080”. Tämä lukitsee kuvasuhteen ja impedanssin laskennan samanaikaisesti.
- Sokeuttaminen kerrosparien kautta nimenomaisesti ilmaistulla tavalla: Valmistusmuistiinpanoissa lukee ”Sokeat reiät kerros 1 → kerros 2 (molemmat pinnat)”. CAM-insinöörit ovat nähneet tarpeeksi väärin määriteltyjä kerrospareja, että nimenomainen kuvaus estää tarkistuspyynnön.
- Via-in-pad-paikat tunnistettu: Listaa viitenumeroiden, verkkonimen tai merkityn PDF-tiedoston mukaan. Ilman tätä CAM käyttää vakiotäyttöprosessiaan – joka voi olla hartsitulppa kuparitäyttöjen sijaan.
- Kuparin tasapainohuomautus harvoille kerroksille: Jos kerros on tarkoituksella harva (30 % kuparia impedanssisyistä), merkitse se erikseen, jotta CAM-insinööri ei merkitse sitä mahdolliseksi suunnitteluvirheeksi.
6.3 Mikä aiheuttaa eniten arviointiviiveitä
- Sokea reikäporaustiedosto ei erottele, mitkä reikät päättyvät mihinkin kerrokseen — CAM on rekonstruoitava päällekkäisestä geometriasta
- Stack-up määrittää prepregin vain tyylin mukaan — valmistajan on vahvistettava, mitä varianttia on varastossa ja vastaako se kuvasuhdetta
- Täyttöpakkauksessa olevien reikien ja vakiomallisten sokkoreikien välillä ei ole eroa – valmistaja ei voi määrittää täyttöprosessin vaatimuksia
- Impedanssispesifikaatio viittaa tasomaiseen kerrokseen, jota ei ole lähetetyssä pinossa
Mikään näistä ei vaadi suunnittelumuutosta. Ne vaativat dokumentaatiota, jonka laatiminen vie 30 minuuttia ja säästää 48 tuntia.
7) Laserporauksen kustannustekijät: Mikä vaikuttaa HDI-tarjoukseesi?
7.1 Viisi muuttujaa, jotka vaikuttavat hintaan
Muuttuja 1 — Läpivientien lukumäärä. Laserkoneen aika on HDI:n pullonkaula. 6 000 sokko-aukkoa paneelia kohden poraa 3 kertaa pidemmän matkan kuin 2 000. Suunnittelun optimointi — päällekkäisten sokko-aukkojen ketjujen korvaaminen maan alla olevilla läpivientirei'illä ja läpivientien jakaminen vierekkäisten signaaliparien kesken — vähentää läpivientien lukumäärää ja kustannuksia suoraan.
Muuttuja 2 — Läpiviennin halkaisija ja iskujen lukumäärä. 0.10 mm:n läpivienti tarvitsee 6–10 laseriskua (trepanointikuvio). 0.15 mm:n läpivienti tarvitsee 3–5. 3 000 läpivientiä sisältävällä paneelilla niiden vaihtaminen, jotka eivät vaadi 0.10 mm:n läpivientiä, 0.15 mm:iin säästää noin 30–40 % laserkoneen työajasta. Todellinen, mitattavissa oleva kustannussäästö.
Muuttuja 3 — Laminointijaksojen lukumäärä. Jokainen jakso lisää 2–3 päivää ja suhteellisia kustannuksia. Tyyppi I (2 jaksoa) → Tyyppi II (3 jaksoa) → Tyyppi III (yli 4 jaksoa) lisäävät kukin noin 25–35 % lisäjaksoa kohden.
Muuttuja 4 — Kuparitäytteen tarve. Pinottujen reikien kuparigalvanointi lisää täyttöaikaa 18–30 tuntia täyttökertaa kohden. Jos reitityksessäsi käytetään porrastettuja reikiä (≥0.20 mm:n vaakasuora siirtymä vierekkäisten parien välillä), täyttövaatimuksen poistaminen säästää 20–35 % kerroskohtaisista HDI-kustannuksista.
Muuttuja 5 – Lasertyyppi. CO₂ on vakiohinta. UV-laser (vaaditaan muille kuin FR4-eristeille) lisää 15–25 %. Varaa tämä budjetissa, jos pinoamisessasi käytetään erityisiä pienihäviöisiä tai PTFE-pohjaisia laminaatteja kerroskerroksissa.
7.2 Kustannusindeksi rakennustyypin mukaan
| Rakennetyyppi | Laminointisyklit | Hinta vs. tavallinen MLB | Tyypillinen läpimenoaika |
|---|---|---|---|
| Vakio monikerroskerros (ei HDI:tä) | 1 | 1.0 × | 5–7 päivää |
| Tyyppi I (1+N+1), porrastetut läpiviennit | 2 | 1.5–1.8× | 8–11 päivää |
| Tyyppi I + läpivienti padissa kuparitäyttö | 2 | 1.8–2.2× | 9–12 päivää |
| Tyyppi II (2+N+2), porrastettu | 3 | 2.0–2.5× | 11–14 päivää |
| Tyypin II pinotut kuparitäytteiset läpiviennit | 3 | 2.5–3.2× | 13–16 päivää |
| Tyyppi III / Anylayer HDI | 4+ | 3.5–5.0× | 14–21 päivää |
8) 8 suunnitteluvirhettä, jotka DFM-arvostelussa havaitaan
Näitä esiintyy useimmiten HDI DFM -tarkasteluissa. Kaikki ovat korjattavissa ennen valmistusta – mikään ei vaadi täydellistä uudelleenreititystä.
- Sokea yhdistämällä ei-vierekkäisiä kerroksia. Tyypin I rakenteen L1:stä L3:een ulottuva sokkoaukko ei ole valmistettavissa — laser pysähtyy ensimmäiseen kohtaamaansa kuparijohtimeen (L2). Korjaus: kaksi peräkkäistä sokkoaukkoa porrastetussa tai pinotussa kokoonpanossa.
- Kuvasuhde yli 0.8:1 väärän esivalmistelun vuoksi. Tyypillinen syy on 2116-prepregin (kovettuu 110–130 µm:iin) määrittely 0.10 mm:n reikärei'illä. Korjaus: vaihda kerrosprepregin muotoon 1080-tyyppinen materiaali 60–70 µm:n kovettumispaksuudella.
- 1 unssi kuparia HDI-kerroskerroksilla. Heikentää maskin ikkunan laatua ja nostaa efektiivisen pienimmän läpivientihalkaisijan 0.12–0.13 mm:iin. Korjaus: määritä ½ unssia (17 µm) kuparia kerroskerroksille valmistustiedoissa.
- Maa-alueet on mitoitettu ehdottoman minimaaliseksi ilman marginaalia. Kaikki rekisteröintivaihtelut aiheuttavat läpimurron. Korjaus: käytä osiossa 2.2 mainittuja tuotantokäyttöön suositeltuja arvoja.
- Läpivientiä ei ole yksilöity valmistustiedoissa. Valmistaja käyttää standardin mukaista hartsitulppaa kaikkiin sokkona oleviin reikiin; reikien ja tyynyjen sijainnit prosessissa ovat väärät. Korjaus: reikien ja tyynyjen sijainnit on lueteltu yksiselitteisesti kuparitäyttö ja CMP-tasoittaminen määritettynä.
- Pinotut reiät, joissa porrastettu asennus toimisi. Kuparitäytteen kustannusten ja yli 30 tunnin käsittelyn lisääminen tarpeettomasti. Korjaus: tarkista, onko läpivientiparien välinen 0.20 mm:n vaakasuora siirtymä saavutettavissa – jos on, vaihda porrastettuun toteutukseen.
- Dielektristä paksuutta ei ole määritelty, vain prepreg-tyyppi. Valmistaja käyttää varastossa olevaa versiota, joka voi poiketa EDA-työkalusi olettamasta 75 µm:stä. Korjaus: määritä kovettunut dielektrinen paksuus kerrosta kohden toleranssin kera.
- Kuparin tiheyden epätasapaino aiheuttaa rekisteröintiajautumisriskin. Sisäkerrokset, joissa on alle 25 % kuparia toisella puolella, aiheuttavat epätasaista paneelin laajenemista ja kohdistusvirheiden kertymistä laminointisyklien aikana. Korjaus: Lisää harvoille alueille kuparitäytettä – sen ei tarvitse olla yhteydessä mihinkään verkkoon.
8.1 Highleapin laserporausinfrastruktuuri
Highleap Electronics tarjoaa täydellisen HDI-tuotantokapasiteetin:
- CO₂ laser: 6 järjestelmää, vähintään 0.10 mm, 400–600 läpivientiä/min, konformaalinen maskiprosessi FR4:lle ja kaikille FR4-yhteensopiville laminaateille
- UV-laser: 2 järjestelmää, vähintään 0.075 mm, suora kupariablaatio – erikoislaminaatti, vähähäviöinen, PTFE, polyimidiyhteensopiva
- Kuparitäyte: Galvanoitu kuparitäyte, jonka CMP-uloke on ≤15 µm; tyhjätila ≤8 % (ylittää IPC-6012D luokka 3 ≤10 %)
- Rakennustyypit: Tyyppi I - tyyppi III, anylayer HDI, jopa 4 kerrosta per pinta, jäykkä-joustava HDI-hybridi
- DFM-arvostelu: Jokainen HDI-tarjous sisältää kuvasuhteen tarkistuksen, kerrosparien varmennuksen ja kuparitäyttöjen tarkistuksen 24 tunnin sisällä – tarkkoine korjaussuosituksineen, ei hylkäyslipukkeineen.
suositeltava Viestejä
PLC-piirilevykokoonpano CPU-, I/O- ja tietoliikennemoduuleille
Highleap Electronics tarjoaa piirilevyjen valmistusta ja piirilevyjen...
PCB-ionikontaminaation analyysi
Piirilevyjen ionikontaminaation analyysi auttaa laitevalmistajia määrittämään...
I-Tera MT40 -piirilevyn valmistusprosessi ja varmennus
Highleap Electronics tarjoaa Isola I-Tera MT40 PCB...
I-Tera MT40 -piirilevyjen toimittajan kelpoisuuden tarkistuslista
Highleap Electronics valmistaa piirilevyjä...
Miten saada tarjous piirilevyistä
Suoritetaan DFM/DFA-analyysi puolestasi ja lähetetään sinulle raportti. Voit ladata tiedostosi turvallisesti verkkosivustomme kautta. Tarvitsemme seuraavat tiedot voidaksemme antaa sinulle tarjouksen:
-
- Gerber, ODB++ tai .pcb, sp.
- Tuoteluettelo, jos tarvitset kokoonpanoa
- Määrä
- Käännä aika
Piirilevyjen valmistuksen lisäksi tarjoamme kattavan valikoiman elektroniikkapalveluita, kuten piirilevysuunnittelua, piirilevyasennusta ja kokonaisratkaisuja. Tarvitsetpa apua prototyyppien valmistuksessa, suunnittelun varmentamisessa, komponenttien hankinnassa tai massatuotannossa, tarjoamme kokonaisvaltaista tukea projektisi onnistumisen varmistamiseksi.
Piirilevypalveluita varten toimitathan osaluettelosi (BOM) ja mahdolliset erityiset kokoonpano-ohjeet. Tarjoamme myös DFM/DFA-analyysin suunnitelmiesi valmistettavuuden ja kokoonpanon optimoimiseksi varmistaen sujuvan tuotantoprosessin.
