Inginerie PCB HDI cu 10 straturi pentru Microvias și BGA Escape

Un PCB HDI cu 10 straturi nu este definit doar prin faptul că are zece straturi de cupru sau un BGA cu pas fin. Este o placă imprimată cu zece straturi care utilizează una sau mai multe tehnici de interconectare de înaltă densitate - de obicei microviauri găurite cu laser, interconexiuni oarbe sau îngropate, via-in-pad, acumulare secvențială, geometrie fină a conductorului sau o combinație a acestora - pentru a crea canale de rutare pe care un design convențional cu orificii traversante placate nu le poate oferi în zona disponibilă a plăcii. Prin urmare, un design HDI solid începe cu o problemă de rutare și fiabilitate, nu cu o notație de acumulare la modă.

Highleap Electronics produce plăci multistrat convenționale și HDI și analizează arhitectura completă de interconectare înainte de lansarea stackup-ului. Analiza ar trebui să conecteze patru decizii care sunt adesea tratate separat: strategia de evadare din pachet, numărul de niveluri de acumulare, construcția materialului și a dielectricului și planul de calificare. Un plan specific proiectului... DFM și revizuirea stackup-ului este momentul potrivit pentru a confirma aceste decizii. Informații generale despre fabrică sunt disponibile pe Pagină de fabricație PCB HDI, în timp ce acest articol se concentrează pe opțiuni inginerești cu zece straturi.

Când o placă cu 10 straturi are nevoie de HDI

HDI este justificat atunci când rezolvă o constrângere măsurabilă de densitate, electrică, mecanică sau de fiabilitate. Nu ar trebui adăugat doar pentru că produsul conține un BGA de 0.5 mm, utilizează o interfață rapidă sau este descris ca având un design premium. Unele pachete de 0.5 mm au modele generoase de depopulare și pot fi evitate cu un singur nivel de microvia. Alte pachete cu același pas au câmpuri de bile complete, domenii de putere multiple și multe perechi de mare viteză și pot necesita două niveluri de acumulare sau un număr diferit de straturi. Harta pinilor pachetului contează cel puțin la fel de mult ca pasul nominal.

Motive tipice pentru utilizarea HDI pe o placă cu zece straturi

• Evadare pachet: Rândurile interioare ale unui BGA nu pot fi atinse cu geometria pad-ului through-hole și a antipad-ului disponibile.
• Recuperarea canalului de rutare: Câmpurile mari de trecere prin interfață consumă prea mult spațiu pe mai multe straturi și blochează puterea sau planurile de referință.
• Tranziții verticale mai scurte: Microviile oarbe pot reduce lungimea inutilă a via și inductanța parazitară atunci când stratul de semnal țintă este aproape de partea componentei.
• Plasarea prin intermediul plăcuței: O microvia umplută și planarizată este necesară direct într-o zonă componentă pentru a păstra densitatea fanout-ului.
• Anvelopă mecanică compactă: Conturul plăcii nu poate crește, iar straturile suplimentare de rutare ar crea constrângeri inacceptabile de grosime, cost sau raport de aspect.
• Interconectare partiționată: Zonele selectate necesită HDI, în timp ce regiunile cu densitate mai mică pot rămâne convenționale, permițând o construcție HDI parțială, mai degrabă decât o soluție cu toate straturile.

Cazuri în care IDU poate să nu fie cel mai bun prim răspuns

Dacă aglomerarea este cauzată de o orientare deficitară a componentelor, schimbări inutile de straturi, antipad-uri supradimensionate, keepout-uri excesive sau o strategie ineficientă a pinilor de alimentare, adăugarea de microvia-uri poate ascunde problema de amplasare în loc să o rezolve. Mărirea ușoară a conturului plăcii, modificarea opțiunii de depopulare BGA, mutarea unui grup de semnal pe o altă parte sau utilizarea unei plăci convenționale cu douăsprezece straturi poate prezenta un risc mai mic decât forțarea unei construcții HDI complexe cu zece straturi. Revizuirea proiectului ar trebui să compare aceste alternative înainte de a fi fixată clasa de fabricație.

Cum se citesc și se selectează 1+8+1, 2+6+2 și 3+4+3

În notația simetrică comună A+B+A, fiecare „A” reprezintă numărul de straturi de cupru acumulate în afara unui subansamblu central de straturi „B”. Numerele se adună la numărul total de straturi de cupru. Prin urmare, 1+8+1, 2+6+2 și 3+4+3 sunt toate construcții cu zece straturi. Notația nu definește, în sine, fiecare conexiune prin via, numărul exact de operațiuni de presare, funcțiile stratului sau dacă subansamblul central conține viae îngropate. Aceste detalii aparțin desenului de fabricație și stivuirii aprobate.

Nu selectați acumularea doar din pasul BGA

Decizia privind configurația trebuie luată pe baza unui studiu complet privind evadarea. Cel puțin, studiul respectiv ar trebui să arate numărul de rânduri de semnal care trebuie să părăsească pachetul, plasarea prin intermediul conexiunilor de alimentare și masă, spațierea pereche-pereche, continuitatea planului de referință, direcția de distribuire intenționată pe fiecare strat de semnal și numărul de rute disponibile între pad-uri adiacente sau prin intermediul landurilor. O placă 2+6+2 nu este automat „mai bună” decât 1+8+1; este justificată doar atunci când al doilea nivel de configurație creează acces la rutare pe care primul nivel nu îl poate oferi.

Interconectarea oricărei straturi este o decizie separată

HDI în orice strat utilizează în mod normal microviauri umplute pentru a conecta perechi succesive de straturi în întreaga structură. Acesta oferă flexibilitate maximă de rutare verticală, dar creează și mai multe interfețe umplute, mai multe bucle de proces și mai multe oportunități pentru înregistrare sau defecte interfaciale. Nu ar trebui utilizat ca înlocuitor implicit pentru completarea arhitecturii de evacuare. Atunci când este necesar un strat în orice strat, desenul ar trebui să identifice stivele de via permise, înălțimile stivei interzise, ​​regulile de omitere a via-urilor și vehiculul de testare a fiabilității.

Geometrie Microvia, plăcuțe de captare și Via-in-Pad

Regulile Microvia trebuie convenite cu fabricantul în funcție de grosimea reală a dielectricului, sistemul laser, tratamentul foliei, procesul de umplere cu cupru și capacitatea de înregistrare. O regulă universală „via de 75 μm cu un pad de 225 μm” nu este sigură pentru fiecare laminat sau pentru fiecare nivel de acumulare. Aceeași deschidere nominală a laserului poate produce condiții diferite de intrare, la mijlocul peretelui și la pad-ul țintă atunci când se schimbă sistemul de rășină, stilul sticlei sau folia de cupru.

Parametrii care aparțin revizuirii designului HDI

• Deschidere cu laser și geometrie finisată: Specificați dacă dimensiunea reprezintă deschiderea lucrării de artă, diametrul nominal de intrare, diametrul superior finit sau diametrul minim țintă.
• Grosimea dielectricului: Folosiți grosimea dielectricului presat la locația microvia, nu o valoare din catalogul prepreg-ului nepresat.
• Raport de aspect: Fabricantul ar trebui să confirme fereastra sa calificată de raport adâncime-diametru. Un design conservator evită, în general, ca via să fie mai adâncă decât diametrul său efectiv.
• Capturează teren: dimensionați-l pe baza diametrului laserului, a zonei inelare necesare, a bugetului de înregistrare și a capacității procesului de target-pad.
• Antipad: se determină din distanța electrică, interacțiunea câmpului de impedanță și înregistrarea fabricației; nu este o extensie fixă ​​a plăcuței de captare.
• Umplutură de cupru: definiți metoda de umplere, adâncitura sau proeminența admisibilă, cerința de planarizare și dacă via va susține o altă microvia sau o zonă componentă.
• Cupru de suprafață după umplere: Verificați dacă placarea prin înfășurare și placarea de umplere mărește cuprul exterior sau acumulează dincolo de fereastra de gravare cu linie fină.

O fereastră de început practică - nu o regulă de lansare

Multe modele HDI de producție utilizează microviauri laser cu diametrul cuprins între aproximativ 75-125 μm și dielectrici de acumulare presați de aproximativ 50-100 μm. Aceste valori sunt utile pentru studiile de plasare timpurii, dar nu constituie o autorizație de fabricație. Un model situat aproape de marginea acelei ferestre poate deveni imposibil de fabricat după ce sunt selectate construcția efectivă a sticlei, conținutul de rășină, cuprul țintă și cuprul finit. Stackup-ul aprobat și răspunsul DFM trebuie să aibă prioritate față de valorile bibliotecii generice.

Via-in-pad, via umplută și via acoperită nu sunt termeni interschimbabili.

O cale de acces plasată în interiorul unei zone de componentă trebuie de obicei umplută și planarizată, astfel încât aliajul de lipire să nu se scurgă în gaură, iar pad-ul de asamblare să rămână plat. Pentru o microvia HDI, umplerea cu cupru este utilizată în mod obișnuit atunci când calea de acces susține un pad BGA sau o altă microvia suprapusă. O cale de acces mecanică umplută cu rășină și acoperită cu cupru este o structură diferită, cu considerații diferite de procesare și fiabilitate. Notele de fabricație ar trebui să identifice tipul de cale de acces, materialul de umplere, cerințele capacului, depresiunea acceptabilă a suprafeței și metoda de inspecție.

Structurile fără teren sau ultra-mici necesită o calificare separată

Proiectele care minimizează sau elimină zonele de captare convenționale, utilizează conductori aditivi foarte fini sau funcționează în geometrie asemănătoare substratului nu ar trebui prezentate ca o extensie de rutină a HDI substractiv standard. Acestea necesită o analiză a capacității specifice procesului, reguli dedicate pentru grafică, criterii de inspecție și o cale de producție convenită. Un număr de zece straturi nu face ca o structură SLP să fie disponibilă automat.

Microvia stivuite, eșalonate și cu sărituri

Microvii eșalonate

Microviile decalate sunt decalate pe niveluri succesive de acumulare și conectate printr-un segment scurt de conductor pe stratul intermediar. Acestea consumă o suprafață de rutare mai mare decât o stivă verticală, dar evită plasarea fiecărei interfețe pe aceeași axă și, în mod normal, simplifică umplerea cu cupru. Acolo unde geometria pachetului permite decalajul fără a perturba ieșirea semnalului sau continuitatea planului, structurile decalate sunt adesea punctul de plecare cu risc mai mic.

Microvii stivuite

Microviile stivuite plasează viale umplute succesive pe aceeași axă. Acestea păstrează cea mai mică amprentă de interconectare verticală și pot fi necesare în cadrul unor pachete dense cu grilă completă. Fiabilitatea lor depinde de mai mult decât diametrul vialei: pregătirea pad-ului țintă, calitatea umpluturii de cupru, curățenia interfeței, structura placajului, expunerea repetată la laminare și numărul de niveluri stivuite, toate acestea contează. Experiența din industrie a identificat defecțiuni interfaciale ascunse în unele construcții stivuite, astfel încât un proiect nu ar trebui să trateze o microsecțiune acceptabilă din punct de vedere vizual ca singura dovadă a fiabilității.

Sari peste microviile

O microvia de tip skip trece prin mai mult de un strat dielectric pentru a ajunge la o țintă neadiacentă. Nu este pur și simplu o versiune mai adâncă a unei via cu strat adiacent. Laserul trebuie să îndepărteze mai multe structuri de rășină/sticlă, menținând în același timp integritatea țintei-pad, iar adâncimea crescută poate restrânge fereastra de proces calificată. Vialele de tip skip ar trebui utilizate numai atunci când fabricantul a calificat combinația exactă de dielectric, adâncimea, deschiderea și structura țintei. Desenul ar trebui să precizeze dacă vialele de tip skip sunt permise; acestea nu ar trebui să apară implicit.

Structuri hibride

O placă poate utiliza microviauri decalate în majoritatea locațiilor, perechi suprapuse doar acolo unde rutarea le necesită, viauri mecanice îngropate în subansamblul central și găuri străpunse pentru conectori. Această arhitectură mixtă este adesea mai economică și mai robustă decât impunerea unui singur stil de via pe întregul design. Cu toate acestea, necesită o hartă a viaurilor care identifică clar straturile de început și de sfârșit și previne suprapunerea accidentală pe interfețe necalificate.

Fluxul procesului de laminare secvențială și HDI

Acumularea secvențială este o buclă de fabricație repetată, nu o singură laminare urmată de găurire cu laser. Fiecare pereche dielectric/cupru nou adăugată trebuie laminată, înregistrată, imagistică după cum este necesar, găurită cu laser, curățată, metalizată și - când o altă microvia va fi stivuită deasupra acesteia - umplută și planarizată înainte de a fi adăugat următorul nivel de acumulare.

Flux reprezentativ 2+6+2

1. Construiți subansamblul central cu șase straturi. Straturile interioare sunt fotografiate, gravate și inspectate. Dacă centrul conține fire de contact îngropate, poate fi necesară găurirea, metalizarea și o sublaminare suplimentară înainte ca centrul să fie finalizat.
2. Adăugați prima pereche de construcții. Dielectricii și cuprul pentru L2 și L9 sunt laminate în centru. Compensarea înregistrării se bazează pe mișcarea măsurată de la subansamblul central.
3. Creați microviile de primul nivel. Găuriți cu laser L2-L3 și L9-L8, apoi curățați-le, metalizați-le și placați-le sau umpleți-le conform arhitecturii de nivel superior.
4. Adăugați a doua pereche de construcții. Laminați L1 și L10 peste suprafețele pregătite.
5. Creați microviile exterioare. Burghiu cu laser L1-L2 și L10-L9. Finalizare prin umplere/planarizare acolo unde componenta aterizează, acest lucru este necesar.
6. Formați găurile rămase, străpunse sau cu adâncime controlată. Găurirea mecanică, desmearul și prelucrarea găurilor străpunse prin placare sunt secvențiate pentru a păstra structura aprobată a cuprului.
7. Operațiuni complete de strat exterior, mască, finisare, profilare și testare.

Acest exemplu implică o presă centrală pentru subansamble plus două prese de acumulare. Numirea acesteia ca placă „cu două cicluri” sau „cu trei cicluri” fără a defini dacă presa centrală este luată în considerare creează confuzie la achiziții și inginerie. Oferta și cursantul ar trebui să precizeze secvența reală a procesului, mai degrabă decât să se bazeze pe prescurtări.

Ce modificări ale laminării repetate

• Mișcarea dimensională se acumulează. Scalarea lucrării de artă și compensarea găuririi trebuie să se bazeze pe sistemul de materiale, orientarea panoului și istoricul procesului măsurat.
• Curgerea rășinii devine mai constrânsă. Caracteristicile de cupru umplute, densitatea plană și dezechilibrul local al cuprului pot crea o insuficiență de rășină sau o grosime inegală a dielectricului.
• Cuprul de suprafață se poate acumula. Înfășurarea, umplerea și placarea repetată a panourilor pot reduce capacitatea de gravare a conductorilor exteriori fini sau a depunerilor.
• Istoricul termic crește. Selecția materialelor trebuie să ia în considerare presa calificată și expunerea la asamblare, dar temperatura de descompunere nu determină în sine adecvarea.
• Bugetele pentru înregistrări se restrâng. Cea mai adâncă stivă depinde de mai multe imagini înregistrate independent, modele laser și plăcuțe țintă.

Secvența completă de fabricație este explicată în Ghid pentru procesul de fabricație a PCB-urilor cu 10 straturiScopul desenului HDI este de a face procesul lipsit de ambiguitate: fiecare cale de acces trebuie să aibă un strat de început, un strat de oprire, o condiție de umplere și o relație permisă cu căile de acces de deasupra și de dedesubt.

Planificarea evacuării BGA prin harta Pitch and Pin

Pasul pachetului este un parametru util de screening, dar nu poate prezice singur acumularea necesară. Evacuarea finală depinde de diametrul terenului, strategia măștii de lipire, depopularea bilelor, numărul de rânduri, distribuția puterii/masă, cerințele perechilor diferențiale, înclinarea admisibilă a gâtului în jos, straturile de semnal disponibile și dacă rutele pot trece între terenuri sau plăcuțe de captare microvia.

pas de 0.8 mm

Multe BGA-uri de 0.8 mm pot fi rutate cu fanout-uri convenționale de tip dog-bone și via-uri găurite mecanic, în special atunci când pachetul nu este o grilă completă. HDI poate fi în continuare util pentru a reduce blocajul traversării via-urilor, a păstra planurile de referință sau a scurta anumite tranziții de mare viteză, dar nu ar trebui să se presupună că este necesar.

pas de 0.65 mm

La 0.65 mm, sunt posibile atât soluții convenționale, cât și soluții HDI. O arhitectură 1+8+1 cu intrare via-pad poate simplifica fanout-ul, dar alegerea depinde de posibilitatea de a ajunge la rândurile interioare fără a încălca cerințele inelului inelar, măștii de lipire sau canalului de rutare. Modelul de alimentare via determină adesea succesul mai mult decât numărul de semnale.

pas de 0.5 mm

Un BGA cu grilă completă de 0.5 mm beneficiază adesea de microvia-in-pad. Un nivel de acumulare poate fi suficient pentru un pachet depopulat sau un număr modest de rânduri; o matrice completă densă poate necesita două niveluri sau o atribuire revizuită a straturilor. Este nesigur să promiți că fiecare pachet de 16 rânduri poate fi eliminat prin 2+6+2 fără a revizui harta pinilor, clasele de perechi și distribuția puterii.

pas de 0.4 mm

La un pas de 0.4 mm, geometria zonei de captare, definiția măștii de lipire, orientarea gâtului de evacuare în jos și planarizarea umpluturii de cupru devin critice. HDI pe mai multe niveluri este comun, dar 3+4+3 nu este necesar automat. Unele pachete pot fi evacuate cu două niveluri de acumulare și o depopulare atentă; altele necesită conductori mai fini, în orice strat sau un proces asemănător substratului. Ruta de fabricație trebuie confirmată înainte ca modelul de zonă de captare și biblioteca via să fie înghețate.

Pas sub 0.4 mm

Capsulele sub 0.4 mm pot schimba designul de la HDI subtractiv convențional către o fabricație semi-aditivă modificată sau asemănătoare substratului. Această tranziție afectează forma conductorului, grosimea cuprului, inspecția, înregistrarea măștii de lipire, formatul panoului și calificarea furnizorului. Ar trebui tratată ca o clasă de proces diferită, mai degrabă decât promovată ca o opțiune obișnuită de „microvia mai mică”.

Ce ar trebui să ofere un studiu de evadare

• un desen în evantai strat cu strat pentru cel mai dens cadran al pachetului;
• biblioteca de microvii și capture-land legate de stivuirea propusă;
• numărul de canale de rutare utilizabile per strat;
• putere și sol prin alocare, inclusiv impact anti-pad asupra avioanelor;
• identificarea planului de referință pentru fiecare rută de mare viteză;
• cea mai adâncă conexiune oarbă necesară și orice stive de traversare inevitabile;
• o listă de ipoteze care necesită aprobarea fabricatorului.

Materiale, impedanță și integritate a semnalului

Selectarea materialului HDI este un proces combinat, fiabilitate și decizie electrică. Un factor de disipație scăzut nu face automat un laminat potrivit pentru acumularea secvențială, iar o temperatură ridicată de descompunere nu garantează automat fiabilitatea microviaelor. Construcțiile exacte ale miezului și prepreg-ului, tratamentul cu folie de cupru, curgerea rășinii, stabilitatea dimensională, răspunsul laserului și rețeta de presă calificată sunt toate importante.

Întrebări materiale pentru o stivuire HDI cu zece straturi

• Este prepreg-ul selectat disponibil într-un tip de sticlă și cu un conținut de rășină care produce grosimea dielectricului presat necesară?
• A caracterizat fabricatorul mișcarea dimensională prin numărul propus de prese de acumulare?
• Sistemul de rășină găurește și despăturește cu laserul în mod curat la adâncimea specificată a microvia?
• Poate procesul de umplere cu cupru să îndeplinească cerințele de planaritate fără a crea un exces de cupru la suprafață?
• Este laminatul aprobat pentru profilul de reflow al asamblării prevăzut și pentru orice expunere la reprocesare?
• Pentru canalele de mare viteză, sunt disponibile intrări pentru Dk, Df și rugozitatea cuprului pentru construcțiile propriu-zise - nu doar un titlu în fișa tehnică la nivel de familie?

Familiile de materiale de înaltă performanță, cum ar fi Panasonic MEGTRON, Isola I-Tera sau Tachyon, și materialele din seria Rogers RO4000, acoperă diferite nevoi electrice și de procesare. Acestea nu ar trebui declarate interschimbabile doar pentru că valorile lor nominale Dk sau Df par apropiate. O substituție poate modifica impedanța, pierderea de inserție, comportamentul la țesătura de sticlă, grosimea presată, răspunsul la găurire și mișcarea de laminare. Alternativele de materiale ar trebui controlate printr-o listă aprobată sau printr-o autorizație scrisă a clientului după recalcularea stivuirii.

Impedanță controlată într-o regiune HDI

Conductorii fini din apropierea câmpurilor microvia sunt sensibili la cuprul finit, grosimea dielectricului, masca de lipire, deschiderile planului local și forma de gravare. Modelul de impedanță ar trebui să utilizeze suprapunerea propusă și să includă segmentul îngust de tip gât în ​​jos, unde este semnificativ din punct de vedere electric. O valoare generică din bibliotecă, cum ar fi „3 mil linie egală cu 50 ohmi”, nu este transferabilă între sisteme de materiale sau greutăți de cupru.

Pachetul de fabricație ar trebui să identifice fiecare clasă de impedanță pe strat, geometrie, plan de referință, țintă și toleranță. Furnizorul returnează apoi lățimea liniei de producție și construcția dielectrică pentru aprobare. Verificarea TDR ar trebui să respecte documentația de achiziții și un design adecvat al cuponului; numărul și amplasarea cupoanelor sunt cerințe convenite, nu automat „unul pe jumătate de panou” sau „unul pe sfert de panou”. Mai multe detalii sunt disponibile în ghid de inginerie pentru controlul impedanței.

Microviile nu elimină necesitatea analizei tranzițiilor

O cale de acces oarbă mai scurtă are de obicei mai puține borne neutilizate decât o cale de acces traversantă, dar tranziția include în continuare capacitatea pad-ului, discontinuitatea anti-pad-ului, geometria căii de retur și, eventual, o schimbare a planului de referință. Canalele de mare viteză ar trebui evaluate ca interconexiuni complete. În unele cazuri, o cale de acces traversantă perforată în spate este preferabilă unui teanc înalt de microviauri; în altele, o microvia puțin adâncă este soluția mai curată. Alegerea ar trebui să vină din analiza canalului și a fiabilității, nu dintr-o regulă conform căreia HDI este întotdeauna superior din punct de vedere electric.

Calificare, testare a fiabilității și inspecție a producției

IPC-6016 nu ar trebui specificat ca standardul actual de acceptare pentru plăcile HDI. Acesta a fost anulat, iar cerințele relevante de conformitate HDI au fost transferate în specificațiile de produs aplicabile. Pentru o placă HDI rigidă cu zece straturi, specificația principală de performanță este în mod normal IPC-6012 la revizia și clasa menționate în documentele de achiziție. Construcțiile HDI flexibile și rigid-flex sunt abordate prin IPC-6013; plăcile de înaltă frecvență pot invoca IPC-6018 atunci când este cazul. IPC-A-600 oferă o interpretare vizuală a condițiilor de acceptare, dar nu înlocuiește specificația de performanță aplicabilă.

De ce microviile stivuite necesită mai mult decât o microsecțiune obișnuită

O secțiune transversală lustruită examinează o porțiune foarte mică a unei structuri de tip via și este posibil să nu expună o interfață slabă care se deschide doar după reflow repetat sau cicluri termice. Pentru produsele cu niveluri multiple suprapuse, expunere ridicată la asamblare sau condiții severe de funcționare, planul de calificare ar trebui să combine inspecția structurală cu un vehicul de testare monitorizat electric. Cuponul exact, precondiționarea, numărul de cicluri, temperatura și pragul de defecțiune ar trebui definite de specificațiile clientului sau convenite cu fabricantul.

Instrumente utile de calificare și acceptare

• Simulare ansamblu reflow prin convecție: utilizat pentru a expune placa sau cuponul la un profil de reflow definit înainte de evaluarea structurală sau electrică.
• Cicluri termice induse de curent continuu: încălzește electric o cupon de testare conectat în lanț și monitorizează schimbarea rezistenței prin cicluri repetate.
• Șoc termic sau ciclare a camerei: utilizat atunci când specificația produsului necesită tranziții de mediu reprezentative pentru condițiile de serviciu.
• Analiza microsecției: evaluează starea plăcuței țintă, calitatea umplerii, structura plăcii, înregistrarea, integritatea dielectrică și dovezile de separare sau fisurare.
• Inspecția AOI și a burghiului cu laser: verifică defectele din grafică, alinierea țintei și geometria găurii în etapele de fabricație corespunzătoare.
• Test electric: verifică continuitatea și izolarea plăcii finite în conformitate cu specificațiile de achiziție.
• TDR: verifică cupoanele cu impedanță controlată atunci când este specificat controlul impedanței.

Înregistrările de calificare, acceptare a lotului și expediere sunt diferite

O calificare a capacității furnizorului poate fi efectuată periodic pe o construcție reprezentativă. Testarea primului articol poate fi necesară atunci când se introduce o nouă stivuire, un material sau o stivă de intersecție. Acceptarea lotului de producție poate utiliza cupoane sau mostre definite de specificațiile aplicabile și de documentația de achiziție. Înregistrările de expediere sunt rapoartele livrate efectiv împreună cu plăcile. Aceste trei niveluri nu ar trebui rezumate la afirmația că fiecare placă sau fiecare panou este supus fiecărui test de fiabilitate.

Cost, factori determinanți ai timpului de livrare și pachet de ofertă

Costul HDI este determinat de buclele de proces și de riscul de randament, nu de o suprataxă universală atașată unei denumiri de construcție. Două plăci 2+6+2 nominal identice pot avea prețuri foarte diferite dacă una folosește microvia-uri decalate de 100 μm pe un panou standard, iar cealaltă folosește via-in-pad suprapuse, linii ultrafine, materiale cu pierderi reduse, înregistrare precisă și documentație extinsă de calificare.

Cei mai importanți factori determinanți de cost și de program

• numărul de etape de acumulare și sublaminare îngropată;
• numărul de microvii stivuite versus eșalonate și înălțimea maximă a stivei;
• umplerea cu cupru, planarizarea și depresiunea admisibilă a suprafeței;
• lățimea/spațierea minimă a conductorului după secvența de placare necesară;
• disponibilitatea materialelor, dimensiunea panoului și istoricul stabilității dimensionale;
• grosimea finită, raportul de aspect al găurii străpunse și tehnologiile mixte de via;
• clase de impedanță și cerințe privind cuponul;
• clasa de produs, calificarea primului articol și rapoartele necesare;
• dimensiunea plăcii, designul matricei, utilizarea panoului și randamentul estimat;
• cantitatea, împărțirea livrării și dacă este disponibilă din punct de vedere tehnic o rută accelerată.

Deoarece aceste date de intrare interacționează, articolul nu publică procente fixe sau zile garantate pentru prototip. Ghid de costuri pentru PCB-uri cu 10 straturi explică cum se pot compara ofertele fără a confunda prețul materialului, NRE-ul procesului, sculele de testare și logistica.

Fișiere necesare pentru o ofertă HDI de calitate inginerească

• Date de fabricație Gerber X2, ODB++ sau IPC-2581;
• Date NC de găurire/frezare cu un tabel de straturi de început/oprire pentru fiecare cale de acces oarbă, îngropată și cu laser;
• desen de fabricație cu grosimea finită, cuprul, finisajul, clasa și toleranțele dimensionale;
• stivuirea propusă sau permisiunea pentru fabricant de a proiecta una;
• tabel de impedanțe care listează stratul, geometria, planul de referință, ținta și toleranța;
• Date BGA sau o imagine fanout pentru cele mai dense pachete;
• restricții privind materialele și politica de substituire;
• cerințe privind umplerea via, capacul și planaritatea;
• cerințe privind calificarea, cuponul, inspecția și raportul;
• cantitate, program de livrare, preferință pentru panou/matrice și profil de asamblare atunci când fiabilitatea depinde de expunerea la reflow.

Trimiteți un PCB HDI cu 10 straturi pentru DFM și o ofertă de preț

Listă de verificare pentru lansarea HDI înainte de fabricație

Un proiect HDI este gata pentru cotație numai atunci când notația de construire, harta via și intenția de rutare descriu aceeași construcție fizică. Pachetul de eliberare a autorizației ar trebui să indice fiecare deschidere oarbă, îngropată și prin via; să identifice care microvia sunt stivuite, decalate, sărite sau via-in-pad; și să precizeze condițiile necesare de umplere, planarizare și capac. Studiul de evacuare a pachetului ar trebui să demonstreze de ce este necesar fiecare nivel de construire, mai degrabă decât să utilizeze pasul pachetului ca unică regulă de decizie.

• Înghețați subansamblul central, ordinea de construire și secvența reală de laminare.
• Confirmați diametrul căii laser, grosimea dielectricului, zona de captare, zona țintă și raportul de aspect ca o singură geometrie calificată.
• Identificați stivele de microvia care necesită calificarea fiabilității specifice structurii.
• Returnați configurația de producție și geometria impedanței pentru aprobare înainte de publicarea modificărilor grafice.
• Definiți structurile cupoanelor, frecvența eșantionării, criteriile de acceptare și rapoartele livrate în documentele de achiziție.
• Calificarea separată a procesului furnizorului, calificarea primului articol și acceptarea lotului de rutină; acestea nu sunt același program de testare.

Cel mai fiabil rezultat este de obicei cea mai puțin complexă acumulare care curăță ambalajul, păstrează planurile de referință și respectă planul de calificare a produsului. Adăugarea unui alt nivel de acumulare poate recupera spațiu de rutare, dar adaugă și acumulare de înregistrare, expunere termică, operațiuni de umplere/planarizare și risc de cedare.