mSAP-piirilevyjen valmistus hienojakoisille piireille

Highleap Electronics tarjoaa mSAP-piirilevyjen valmistusarvioinnin ja tarjouksen hienojakoisille piirisuunnitteluille , joissa vaadittu johdingeometria, jako ja kuparirakenne edellyttävät muokattua puoliadditiivista prosessia. Jos nykyinen toimittajasi ei pysty tukemaan määritettyä viivanleveyttä, jakoa tai hienojakoista asettelua, lähetä meille julkaistut piirrokset ja pino, jotta prosessivaatimukset voidaan arvioida todellisen suunnittelun perusteella.

mSAP -piirilevyjen valmistuksessa pelkkä vähimmäislinja-/tilamäärä ei riitä. Valmiin johtimen leveys, kuparin paksuus, dielektrinen järjestelmä, kerrosten kohdistus, impedanssitavoitteet, paneelien asettelu ja tarkastuskriteerit on otettava huomioon yhdessä. Highleapin tarjousprosessin tarkoituksena on määrittää vaadittu rakenne ja vahvistaa prosessioletukset ennen hinnan ja toimituksen vahvistamista.

mSAP-piirilevyjen valmistus vs. subtrahoiva etsaus

Perinteinen monikerroslevy rakennetaan vähentämällä sitä. Koko kerros peitetään kuparilla, kuva tulostetaan kuivakalvolle, valotettu kupari syövytetään pois ja jäljelle jäävä kupari toimii kuviona. Lopullinen viivan leveys on siis fotolitografian viivan leveys vähennettynä syövytyksessä poistetulla osalla, eikä syövytys ole pystysuora. Se leikkaa ali, ja se tapahtuu epätasaisesti kuparin paksuudesta ja piirteen kuvasuhteesta riippuen.

Puoliadditiivinen prosessi kääntää logiikan päinvastaiseksi. Kuvio luodaan ensin ohuena siemenkerroksena haluttujen ominaisuuksien muotoon, ja sitten kupari pinnoitetaan täyteen paksuuteensa. Koska kupari pinnoitetaan ohuesta siemenkerroksesta, mSAP voi vähentää subtraktiiviseen syövytykseen liittyvää sivuttaissuuntaista alileikkausta. Lopullinen viivan geometria riippuu edelleen kuvantamisesta, resistiprofiilista, pinnoitetun kuparin paksuudesta, siemenkerroksen poistosta ja prosessinohjauksesta; sitä ei määritetä pelkästään litografialla.

Tämä tekee mSAPista käytännössä erilaisen. Valmista kuparia ei määritä syövytys. Se määritellään kuvan avulla ja sitten kasvatetaan. Siksi mSAP voi tuottaa hienojakoisia pad-matriiseja ja kapeita juovia, jotka subtraktiivinen reitti joko pyöristäisi tai vaatisi valtavan määrän ylikorjausta selvitäkseen syövytyksestä.

mSAP vs. standardin mukainen piirilevyjen valmistus hienoviivaisissa malleissa

Koska siemenkerros on painettava ja pinnoitteen on oltava tasainen, mSAP-rakenteet perinteiselle laminaatille ovat mahdollisia, mutta eivät ole paras vaihtoehto. Alan käytäntönä on rakentaa mSAP-rakenteet materiaalijärjestelmälle, jonka pintakemia tukee prosessia: erittäin sileälle kuparifoliolle ja parhaimman suorituskyvyn omaaville rakenteille hartsijärjestelmälle, jolla on pieni häviö ja hyvä dielektrinen konsistenssi.

Jos vaatimuksena on yksinkertaisesti ”ohuet viivat” eikä ”ohuet viivat kontrolloidulla impedanssilla ohuella dielektrisellä materiaalilla”, perinteinen hienoviivaprosessi korkealaatuiselle laminaatille voi täyttää vaatimuksen halvemmalla. mSAP:n käytölle on perusteita, kun hienot ominaisuudet ovat myös tiheitä, kun kupari on paksua suhteessa viivan leveyteen tai kun geometria on todella fotolitografian ja etsauksen mahdollisuuksien rajoilla.

mSAP-piirilevyjen valmistusprosessi ohuille piirilevyille

Alla oleva järjestys on prosessin ydin. Jokainen vaihe on olemassa pinnan valmistelua varten seuraavaa varten, eikä järjestys ole joustava.

Vaikeudet ovat suurimmassa osassa vaihetta 4. Galvanointi on paneelitason prosessi: virran jakautuminen suuren paneelin yli ei ole koskaan täysin tasainen, joten kuparin paksuus vaihtelee, ja paksuuden vaihdellessa myös valmiin viivan leveys vaihtelee. Paneelin muoto ja käyttöaste riippuvat valmistajan laitteista, pinnoituksen tasaisuuden säädöistä ja kyseisestä suunnittelusta. Valmiin levyn mitat tulisi siksi sisällyttää tarjoukseen, jotta ehdotettu paneelin asettelu ja prosessireitti voidaan arvioida.

mSAP:n hienoviiva- ja tilavaatimukset piirilevyjen valmistukseen

mSAP-linjan pinnoituskylpyä ei voi vaihtaa yleiskäyttöisen kuparipinnoituskylvyn kanssa. Kylvyn lisäaineet säätelevät pinnoitusnopeutta ja heittovoimaa, ja mSAP:n kannalta tärkeää on se, miten kylpy kasvattaa kuparia kapeissa urissa siemenalueiden välillä. Kylpy, joka pinnoittaa hyvin avoimella alueella, voi tyhjentää hienojakoisen rakenteen sisäpuolen, jolloin padin ja juoksujäljen väliin jää kartio tai rako.

Ostajalle on tästä kolme seurausta, ja ne kannattaa ymmärtää, koska ne näkyvät piirustusten tarkistuksessa:

• Kuvasuhteella tasosuorassa suunnassa on merkitystä. Tiheä tyynyryhmä käyttäytyy pinnoittajan kannalta kuin kapeiden urien joukko. Mitä tiheämpi ryhmä ja mitä hienompi jako, sitä vaikeampaa on pinnoittaa tasaisesti, ja sitä enemmän prosessi riippuu valmistajan erityiskemikaaleista ja paneelin suunnittelusta.
• Siemenkerros on hienorakenteiden pullonkaula. Kemikaalin ulkopuolinen pinnoitus hienossa tilassa voi olla hidasta tai epätäydellistä. Tämä on todellinen rajoitus saavutettavalle piirteiden koolle, eikä sitä voida poistaa paremmalla litografialla.
• Paksumpi kupari on suhteettoman kovempaa. Koska pinnoitteen on täytettävä tila tasaisesti täyteen kuparipainoon asti, hienojen osien suuri kuparipitoisuus on yksi vaikeimmista yhdistelmistä tässä prosessissa.

Tiheiden rakenteiden vähentämisreittiä käsitellään lasersuorakuvantamisprosessissamme (LDI) ja hienojakoisen työn porauspuolta laserporatuissa piirilevyjen läpivienneissämme . Levyille, joissa yhdistyvät hienot viivat ja kerrosrakenne, pinoamiskysymys käsitellään HDI-pinoamissuunnittelussamme.

mSAP-piirilevyjen suunnittelusäännöt hienojakoisille komponenteille

mSAP-suunnittelu ei ole suunnittelua tavanomaiselle fotolitografialle, jossa käytetään tiukempia numeroita. Useat säännöt muuttuvat luonteeltaan eikä arvoltaan.

• Rengasmainen rengas ei ole enää vähimmäisleveyden rajoitus. Koska kupari kasvaa syövytyksen sijaan, jyrsintäalusta voi olla lähellä valmiin reiän kokoa ilman, että aliluiska syövyttää sitä. Tämä mahdollistaa tiheät jyrsintäalustaryhmät ja on todellinen etu jyrsittävässä pinta-alassa hienojakoisessa rakenteessa.
• Syövytyskompensaatiota ei tarvita samalla tavalla. Suunnittelijan, joka on tottunut kompensoimaan syövytyshäviötä, tulisi tarkistaa suunnitelma uudelleen, koska valmis ominaisuus on lähellä kuvassa näkyvää ominaisuutta.
• Kuparin paino hienorakenteissa on perusteltava. Jos suunnittelussa pyydetään 2 unssia kuparia 50 µm:n viivoilla, pinnoitusvaiheen on täytettävä tämä tasaisesti ja prosessimarginaalista tulee ohut. Usein on olemassa paksuuden ja leveyden välinen suhde, joka kannattaa tarkistaa ennen julkaisua.
• Impedanssiarvot on laskettava uudelleen valmiille kuparille. Ominaisimpedanssi riippuu johtimen leveydestä ja kuparin paksuudesta, ja mSAP-kuparipinta on sileämpi kuin syövytetty. Jos impedanssitavoite asetettiin standardin prosessilaskelman perusteella, kannattaa tarkistaa se todelliseen valmiiseen geometriaan verrattuna.

Impedanssin säätöä yleisesti käsitellään RF-piirilevyjen impedanssin säätöä käsittelevässä artikkelissamme ja laajemmassa impedanssisäädetyn piirilevysuunnittelun yhteydessä , ja RF-asettelujen hienosäätöön liittyvät seuraukset käsitellään RF-piirilevyjen suunnitteluohjeissamme.

Milloin mSAP-teknologiaa kannattaa käyttää tiheiden piirilevyjen kanssa

mSAP ansaitsee kustannuksensa tietyissä tilanteissa, ja toisissa perinteinen hienoviivaprosessi paremmalla laminaatilla on järkevä ratkaisu. Se kannattaa, kun suunnittelussa on hienojakoisia pad-matriiseja, joita subtraktiivinen reitti ei pysty ratkaisemaan, kun juovan leveys asettaa sen impedanssin ja leveystoleranssi on tiukka, kun kuparin on oltava paksua suhteessa viivan leveyteen ja kun rakenne on niin tiheä, että tavallinen piirilevy tarvitsisi enemmän kerroksia kuin mekaaninen suunnittelu sallii.

Se ei kannata, kun ainoa vaatimus on vaatimaton viivanleveyden pienentäminen, kun piirilevy on suuri ja kuparin paino on painava, mutta ominaisuudet ovat tavanomaisia, tai kun volyymi on niin suuri, että prosessikustannukset ovat hallitsevat ja perinteinen prosessi hienojakoisella laminaatilla pääsee vaaditun toleranssin rajoihin. Näissä tapauksissa HDI-piirilevyn valmistusprosessi laserporauksella ja korkealaatuisella laminaatilla on yleensä järkevämpi spesifikaatio.

Materiaalivalinnalla on suurempi vaikutus päätökseen kuin ostajat odottavat. Laminaatin on oltava yhteensopiva siemenkerroksen kemian kanssa, ja RF-rakenteissa hartsijärjestelmän dielektrinen vakio ja häviötangentti asettavat saavutettavan suorituskyvyn riippumatta siitä, kuinka hyvä kupari on. Piirilevymateriaalivalikoimamme kattaa kompromissit, ja erityisesti matalan Dk- ja matalan Df-arvon omaavissa piirilevymateriaaleissamme on tarjolla matalan häviön materiaaliperheet.

mSAP-piirilevyjen kustannukset ja läpimenoaika hienojakoisessa valmistuksessa

mSAP-tarjouspyynnössä hinta ei ole ensisijaisesti kupari, vaan prosessivaiheet ja paneelien suunnittelu.

• Kuvaus- ja pinnoitusjaksojen lukumäärä. Jokainen sisäkerros rakennusrakenteessa on täysi mSAP-sykli. Neljän kerroksen rakennus ytimen päälle on neljä mSAP-sykliä, ei yksi.
• Paneelin koko. mSAP-paneelit ovat pienempiä, koska pinnoitteen tasaisuus heikkenee laajoilla alueilla. Levy, joka ei sovi standardipaneeliin, voi maksaa huomattavasti enemmän pelkästään tästä syystä.
• Hienorakenteiden tuotto. Tiheän paneelin vika on todennäköisempi ja kalliimpi, koska se havaitaan yleensä myöhään ja se voi pilata koko paneelin.
• Materiaalia. Laminaatti- ja kuparifoliospesifikaatio on todella kallis, ja se muodostaa suuremman osan ohutviivaisen kartongin hinnasta kuin perinteisen kartongin.
• Mittaus. Hienot ominaisuudet on mitattava, ja mittausmenetelmä on osa tarjousta.

Jos aikataulu on rajoittava tekijä hinnan sijaan, mainitse se tarjouspyynnössä. Pienempi paneeli, yksinkertaisempi pinoaminen tai valmistuksen jakaminen kahteen vaiheeseen voivat kaikki muuttaa läpimenoaikaa olennaisesti, ja valmistaja voi optimoida sen vain, jos hän tietää sillä olevan merkitystä. Näiden valmistusten läpimenoaikarakenne on esitetty piirilevyjen valmistusprosessissamme.

mSAP-piirilevyjen valmistaja hienojakoisille ja hienojakoisille malleille

Kun insinöörit etsivät mSAP-piirilevyjen valmistajaa , heidän tulisi vertailla varmennettua prosessikapasiteettia aiotulle kokoonpanolle – ei pelkästään pienintä mainostettua viivanleveyttä. Highleap voi tarkastella mSAP-piirilevyjen valmistustiedusteluja , jotka koskevat hienoviivaista reititystä, tiheitä pad-kuvioita ja hallittua kuparigeometriaa, ja sitten selvittää, mitkä rakennetiedot ja kelpoisuustarkastukset ovat tarpeen ennen tuotantositoumusta.

Saat ohutviivaisen piirilevyn valmistustarjouksen ilmoittamalla valmiin viivan leveyden ja välistyksen, kuparin paksuuden kerroksittain, dielektriset materiaalit, pinoamismitat, kerrosten lukumäärän, piirilevyn koon, impedanssivaatimukset ja odotetun tilavuuden. Jos suunnittelussa pyritään käyttämään ohutviivaisia ​​​​alueita tai suurnopeussignaaleja, anna mukaan jalanjälkitiedot ja impedanssitaulukko. Nämä tiedot auttavat erottamaan mSAP-vaatimusta vaativan suunnittelun sellaisesta, joka voidaan valmistaa perinteisellä ohutviivaisella prosessilla halvemmalla.

Jos suunnittelussa yhdistyvät hienojakoinen reititys ja tiheät yhteenliitännät, Highleapin HDI-piirilevyjen valmistusreitti voi olla merkityksellinen. Sisällytä kontrolloidun impedanssin omaavien piirilevyjen suunnittelutiedot vaatimusten mukaisesti. Lähetä täydellinen suunnittelupaketti Pyydä tarjous hienojakoisen piirilevyn valmistuksesta -lomakkeen avulla.

• Tarjouspaketti: Gerber/ODB++-tiedostot, pinoaminen, viiva-/tilakohteet, kuparin paksuus, impedanssitaulukko (jos sovellettavissa), tarkastusvaatimukset ja ennustettu määrä.

mSAP-piirilevyjen valmistuksen usein kysytyt kysymykset

Onko mSAP sama asia kuin kerrosrakenteinen vai peräkkäislaminoitu rakenne?

Eivät, ne ovat eri ulottuvuuksia. Peräkkäinen laminointi ja kerrostaminen kuvaavat, miten kerrokset pinotaan ja puristetaan. mSAP kuvaa, miten kuparikuva kerroksessa muodostuu. Levy voi olla mSAP ilman kerrosttamista, ja kerrostaminen voidaan tehdä subtraktiivisella prosessoinnilla. Niitä käytetään usein yhdessä, minkä vuoksi termit sekoittuvat tiedusteluissa.

Minkä viivanleveyden mSAP voi todellisuudessa saavuttaa?

Se riippuu kuparin painosta, materiaalista, pinnoituskemiasta ja paneelin koosta. Sen sijaan, että mainittaisiin yksittäinen numero, hyödyllinen kysymys on, mikä on piirilevyn pienin ominaisuus, kuinka paljon kuparia se kantaa ja mikä on sen ympärillä oleva tiheys. Nämä kolme yhdessä määräävät, onko suunnittelu mukava vai marginaalinen.

Voiko mSAP:ia käyttää umpireikien ja maahan kaivettujen reikien kanssa?

Kyllä. Läpivientirakenteet muodostetaan poraamalla ja pinnoittamalla kuten missä tahansa rakenneprosessissa, ja kuparikerrokset voidaan valmistaa mSAP:lla. Seurattavaa on läpiviennin seinämän pinnoituksen ja tasomaisen kerroksen pinnoituksen vuorovaikutus, koska molemmat tapahtuvat samassa kemiallisessa kylvyssä ja läpivienti on pinnoitettava siten, ettei siemenkerrokseen jää kontaminaatiota.

Muuttaako mSAP saavutettavissa olevaa kerrosten määrää?

Se muuttaa tiheän rakenteen käytännön rajaa, koska jokainen lisäkerros lisää pinnoitussyklin, jolla on oma myötöriski. Mekaaniset ja materiaaliset rajoitukset ovat edelleen voimassa rinnakkain. Suunnittelussa, joka vaatii useita kerroksia ja erittäin hienoja ominaisuuksia, on yleensä parempi tarkastella kerrosten määrää suunnittelumuuttujana.

Voidaanko valmis piirilevy juottaa ja koota normaalisti?

Kyllä. mSAP vaikuttaa kuparin muodostumiseen, ei kokoonpanoprosessiin. On syytä varmistaa, että pinnan viimeistely on määritelty, koska juottamattomalle pinnalle koottu hienojakoinen piirilevy on yleinen ja vältettävissä oleva ongelma.