Mikrovia ve BGA Çıkışı için 10 Katmanlı HDI PCB Mühendisliği

10 katmanlı bir HDI PCB, yalnızca on bakır katmana veya ince aralıklı bir BGA'ya sahip olmakla tanımlanmaz. Bu, genellikle lazerle delinmiş mikrovialar, kör veya gömülü bağlantılar, ped içi via, sıralı birikim, ince iletken geometrisi veya bunların bir kombinasyonu gibi bir veya daha fazla yüksek yoğunluklu ara bağlantı tekniği kullanan, geleneksel kaplamalı delikli tasarımın mevcut kart alanında sağlayamayacağı yönlendirme kanalları oluşturan on katmanlı bir baskılı devre kartıdır. Bu nedenle, sağlam bir HDI tasarımı, moda bir birikim gösterimiyle değil, yönlendirme ve güvenilirlik sorunuyla başlar.

Highleap Electronics, geleneksel ve HDI çok katmanlı devre kartları üretmekte ve katman yapısı piyasaya sürülmeden önce tüm ara bağlantı mimarisini gözden geçirmektedir. Bu inceleme, genellikle ayrı ayrı ele alınan dört kararı birbirine bağlamalıdır: paket çıkış stratejisi, katman sayısı, malzeme ve dielektrik yapısı ve yeterlilik planı. Bu kararları doğrulamak için projeye özel bir DFM ve katman yapısı incelemesi uygun noktadır. Genel fabrika bilgileri HDI PCB üretim sayfasında mevcuttur , bu makale ise on katmanlı mühendislik seçimlerine odaklanmaktadır.

10 Katmanlı Bir Anakartın Gerçekten HDI'ya İhtiyaç Duyduğu Durumlar

HDI, ölçülebilir bir yoğunluk, elektriksel, mekanik veya güvenilirlik kısıtlamasını çözdüğünde haklıdır. Sadece ürünün 0.5 mm BGA içermesi, hızlı bir arayüz kullanması veya üstün bir tasarım olarak tanımlanması nedeniyle eklenmemelidir. Bazı 0.5 mm paketler geniş depopülasyon desenlerine sahiptir ve tek bir mikrovia seviyesiyle tamamlanabilir. Aynı aralıktaki diğer paketler tam top alanlarına, çoklu güç alanlarına ve birçok yüksek hızlı çifte sahiptir ve iki biriktirme seviyesi veya farklı bir katman sayısı gerektirebilir. Paket pin haritası, nominal aralık kadar önemlidir.

On katmanlı bir devre kartında HDI kullanmanın tipik nedenleri

• Paketten kaçış: BGA'nın iç sıralarına, mevcut delikli ped ve antiped geometrisiyle ulaşılamıyor.
• Yönlendirme kanalı kurtarma: Büyük geçiş yolları, birden fazla katmanda çok fazla yer kaplar ve güç veya referans düzlemlerini engeller.
• Daha kısa dikey geçişler: Hedef sinyal katmanı bileşen tarafına yakın olduğunda, kör mikrovialar gereksiz via uzunluğunu ve parazitik endüktansı azaltabilir.
• Ped içi yerleştirme yoluyla: Dağıtım yoğunluğunu korumak için, bileşen yuvasına doğrudan doldurulmuş ve düzleştirilmiş bir mikrovia gereklidir.
• Kompakt mekanik gövde: Devre kartının dış hatları genişleyemez ve ek yönlendirme katmanları kabul edilemez kalınlık, maliyet veya en boy oranı kısıtlamaları yaratır.
• Bölümlere ayrılmış ara bağlantı: Seçilen bölgelerde İnsani Gelişme Endeksi (HDI) gereklidir, düşük yoğunluklu bölgeler ise geleneksel kalabilir; bu da tüm katmanları kapsayan bir çözüm yerine kısmi bir HDI yapısına olanak tanır.

İnsani Gelişme Endeksi'nin (HDI) ilk tercih olarak en iyi seçenek olmayabileceği durumlar

Eğer tıkanıklık, kötü bileşen yönlendirmesi, gereksiz katman değişiklikleri, aşırı büyük antipad'ler, aşırı boşluklar veya verimsiz bir güç pini stratejisinden kaynaklanıyorsa, mikrovia eklemek sorunu çözmek yerine gizleyebilir. Kartın dış hatlarını biraz genişletmek, BGA boşaltma seçeneğini değiştirmek, bir sinyal grubunu başka bir tarafa taşımak veya on iki katmanlı geleneksel bir kart kullanmak, karmaşık on katmanlı HDI yapısını zorlamaktan daha düşük riskli olabilir. Tasarım incelemesi, üretim sınıfı belirlenmeden önce bu alternatifleri karşılaştırmalıdır.

1+8+1, 2+6+2 ve 3+4+3 ifadelerini nasıl okuyup seçebilirsiniz?

Yaygın simetrik gösterim olan A+B+A'da , her "A", merkezi bir "B" katmanlı alt montajın dışında eklenen bakır katmanlarının sayısını ifade eder. Bu sayılar toplam bakır katman sayısını verir. Bu nedenle 1+8+1, 2+6+2 ve 3+4+3'ün hepsi on katmanlı yapılardır. Gösterim, kendi başına her bir via bağlantısını, tam presleme işlemi sayısını, katman fonksiyonlarını veya merkezi alt montajın gömülü via içerip içermediğini tanımlamaz. Bu ayrıntılar imalat çiziminde ve onaylanmış katman diziliminde yer almalıdır.

Sadece BGA ziftinden birikim seçmeyin.

Yapısal düzenleme kararı, tamamlanmış bir kaçış çalışmasına dayanarak verilmelidir. Bu çalışma, en azından paketten çıkması gereken sinyal satırlarının sayısını, güç ve toprak geçiş noktalarının yerleşimini, çiftler arası mesafeyi, referans düzlemi sürekliliğini, her sinyal katmanındaki amaçlanan dağıtım yönünü ve bitişik pedler veya geçiş noktaları arasında mevcut olan rota sayısını göstermelidir. 2+6+2'lik bir kart, 1+8+1'den otomatik olarak "daha iyi" değildir; yalnızca ikinci yapısal düzenleme seviyesi, birinci seviyenin sağlayamadığı yönlendirme erişimi oluşturduğunda haklıdır.

Katmanlar arası bağlantı ayrı bir karardır.

Katmanlı HDI, yapı boyunca ardışık katman çiftlerini bağlamak için genellikle doldurulmuş mikrovia'lar kullanır. Maksimum dikey yönlendirme esnekliği sağlar, ancak aynı zamanda daha fazla doldurulmuş arayüz, daha fazla işlem döngüsü ve daha fazla hizalama veya arayüz kusuru olasılığı yaratır. Kaçış mimarisini tamamlamak için varsayılan bir alternatif olarak kullanılmamalıdır. Katmanlı yapı gerektiğinde, çizimde izin verilen via yığınları, yasaklanmış yığın yükseklikleri, atlama via kuralları ve güvenilirlik test aracı belirtilmelidir.

Mikrovia Geometrisi, Yakalama Pedleri ve Ped İçi Via

Mikrovia kuralları, gerçek dielektrik kalınlığı, lazer sistemi, folyo işlemi, bakır dolgu işlemi ve kayıt kabiliyeti dikkate alınarak üretici ile birlikte kararlaştırılmalıdır. Evrensel bir "225 µm pedli 75 µm via" kuralı her laminat veya her katman seviyesi için güvenli değildir. Reçine sistemi, cam stili veya bakır folyo değiştiğinde, aynı nominal lazer açıklığı farklı giriş, orta duvar ve hedef ped koşulları oluşturabilir.

İnsani Gelişme Endeksi (HDI) tasarım incelemesine dahil edilmesi gereken parametreler

• Lazerle açılan ve son işlem görmüş geometri: Ölçünün, sanat eserinin açıklığı, nominal giriş çapı, bitmiş üst çapı veya minimum hedef çapı olup olmadığını belirtin.
• Dielektrik kalınlık: Mikrovia konumundaki preslenmiş dielektrik kalınlığını kullanın, preslenmemiş prepreg katalog değerini kullanmayın.
• En boy oranı: Üretici, nitelikli derinlik-çap aralığını doğrulamalıdır. Muhafazakar bir tasarım genellikle deliğin etkin çapından daha derin olmasını önler.
• Toprakları ele geçirmek: Lazer çapına, gerekli halka şeklindeki alana, kayıt bütçesine ve hedef ped işlem kapasitesine göre boyutlandırın.
• Antipad: Elektriksel açıklık, empedans alanı etkileşimi ve imalat kaydından belirlenir; yakalama pedinin sabit bir uzantısı değildir.
• Bakır dolgu: Dolum yöntemini, izin verilen çukur veya çıkıntıyı, düzleştirme gereksinimini ve via'nın başka bir mikrovia veya bileşen yuvasını destekleyip desteklemeyeceğini tanımlayın.
• Dolgu işleminden sonra yüzey bakırı: Kaplama ve dolgu kaplamanın, ince çizgi aşındırma penceresinin ötesinde dış veya birikmiş bakır miktarını artırıp artırmadığını kontrol edin.

Pratik bir başlangıç ​​aralığı, bir yayın kuralı değil.

Birçok üretim amaçlı HDI tasarımında, yaklaşık 75-125 μm çap aralığında lazer mikrovia'lar ve yaklaşık 50-100 μm kalınlığında preslenmiş dielektrik katmanlar kullanılır. Bu değerler erken yerleştirme çalışmaları için faydalıdır, ancak üretim izni anlamına gelmez. Bu aralığın kenarına yakın bir tasarım, gerçek cam yapısı, reçine içeriği, hedef bakır ve bitmiş bakır seçildikten sonra üretilemez hale gelebilir. Onaylanmış katman yapısı ve DFM yanıtı, genel kütüphane değerlerinin yerine geçmelidir.

Via-in-pad, filled via ve capped via terimleri birbirinin yerine kullanılamaz.

Bir bileşen yuvasının içine yerleştirilen bir via genellikle lehimin deliğe akmasını önlemek ve montaj pedinin düz kalmasını sağlamak için doldurulmalı ve düzleştirilmelidir. Bir HDI mikrovia için, via bir BGA pedini veya başka bir yığılmış mikroviayı destekliyorsa, genellikle bakır dolgu kullanılır. Reçine ile doldurulmuş ve bakırla kaplanmış mekanik bir via, farklı işlem ve güvenilirlik hususları gerektiren farklı bir yapıdır. Üretim notlarında via tipi, dolgu malzemesi, kapak gereksinimleri, kabul edilebilir yüzey çöküntüsü ve inceleme yöntemi belirtilmelidir.

Araziye sahip olmayan veya çok küçük yapılar ayrı bir yeterlilik belgesi gerektirir.

Geleneksel yakalama alanlarını en aza indiren veya ortadan kaldıran, çok ince katkılı iletkenler kullanan veya alt tabaka benzeri geometride çalışan tasarımlar, standart eksiltici HDI'nin rutin bir uzantısı olarak sunulmamalıdır. Bunlar, sürece özgü bir yetenek incelemesi, özel tasarım kuralları, denetim kriterleri ve üzerinde anlaşılmış bir üretim yolu gerektirir. On katmanlı bir yapı, SLP yapısını otomatik olarak kullanılabilir hale getirmez.

Üst Üste Dizilmiş, Kademeli ve Atlamalı Mikrovia'lar

Kademeli mikrovialar

Kademeli mikrovialar, ardışık katmanlarda kaydırılır ve ara katmanda kısa bir iletken segmentiyle bağlanır. Dikey bir yığına göre daha fazla yönlendirme alanı tüketirler, ancak her arayüzün aynı eksene yerleştirilmesini önlerler ve genellikle bakır dolumunu basitleştirirler. Paket geometrisi, sinyal çıkışını veya düzlem sürekliliğini bozmadan kaydırmaya izin veriyorsa, kademeli yapılar genellikle daha düşük riskli başlangıç ​​noktasıdır.

Yığılmış mikro yollar

Üst üste dizilmiş mikrovialar, aynı eksen üzerinde ardışık dolu viaları yerleştirir. En küçük dikey ara bağlantı alanını korurlar ve yoğun tam ızgara paketlerinde gerekli olabilirler. Güvenilirlikleri sadece via çapına bağlı değildir: hedef ped hazırlığı, bakır dolgu kalitesi, arayüz temizliği, kaplama yapısı, tekrarlanan laminasyon maruziyeti ve üst üste dizilmiş seviye sayısı önemlidir. Endüstri deneyimi, bazı üst üste dizilmiş yapılarda gizli arayüz arızaları tespit etmiştir, bu nedenle bir tasarım, görsel olarak kabul edilebilir bir mikro kesiti güvenilirliğin tek kanıtı olarak ele almamalıdır.

Mikroviaları atla

Bir atlamalı mikrovia, bitişik olmayan bir hedefe ulaşmak için birden fazla dielektrik katmandan geçer. Bu, bitişik katmanlı bir vianın daha derin bir versiyonu değildir. Lazer, hedef ped bütünlüğünü korurken birden fazla reçine/cam yapıyı çıkarmalıdır ve artan derinlik, nitelikli işlem aralığını daraltabilir. Atlamalı vialar, yalnızca üretici tam dielektrik kombinasyonunu, derinliği, açıklığı ve hedef yapıyı onayladığında kullanılmalıdır. Çizimde atlamalı viaların izin verilip verilmediği belirtilmelidir; ima yoluyla görünmemelidir.

Hibrit yapılar

Bir devre kartı, çoğu yerde kademeli mikrovia'lar, yalnızca yönlendirme gerektirdiği yerlerde üst üste dizilmiş çiftler, orta alt montajda gömülü mekanik via'lar ve konektörler için delikler kullanabilir. Bu karma mimari, tüm tasarımda tek bir via stilini zorlamaktan genellikle daha ekonomik ve daha sağlamdır. Bununla birlikte, başlangıç ​​ve bitiş katmanlarını açıkça tanımlayan ve niteliksiz arayüzlerde kazara üst üste dizilmeyi önleyen bir via haritası gerektirir.

Ardışık Laminasyon ve HDI Proses Akış Şeması

Ardışık biriktirme, tek bir laminasyonun ardından lazerle delme işlemi değil, tekrarlanan bir üretim döngüsüdür. Yeni eklenen her dielektrik/bakır çifti, bir sonraki biriktirme seviyesi eklenmeden önce lamine edilmeli, hizalanmalı, gerektiği gibi görüntülenmeli, lazerle delinmeli, temizlenmeli, metalize edilmeli ve -üzerine başka bir mikrovia yerleştirilecekse- doldurulmalı ve düzleştirilmelidir.

Temsilci 2+6+2 akışı

1. Altı katmanlı orta alt montajı oluşturun. İç katmanlar görüntülenir, aşındırılır ve incelenir. Merkezde gömülü delikler varsa, merkezin tamamlanmasından önce delme, metalizasyon ve ek bir alt katmanlama gerekebilir.
2. İlk çifti ekleyin. L2 ve L9 için dielektrikler ve bakır, merkeze lamine edilmiştir. Kayıt telafisi, merkezi alt montajdan ölçülen harekete dayanmaktadır.
3. Birinci seviye mikroviaları oluşturun. L2-L3 ve L9-L8 katmanlarını lazerle delin, ardından temizleyin, metal kaplayın ve bir sonraki seviye mimariye göre kaplayın veya doldurun.
4. İkinci çifti de ekleyin. L1 ve L10 katmanlarını hazırlanan yüzeylerin üzerine yapıştırın.
5. Dış mikroviaları oluşturun. L1-L2 ve L10-L9 lazer delme işlemi. Bileşenlerin yerleştirildiği yerlerde dolgu/düzleştirme ile tamamlanır.
6. Geri kalan delik açma veya kontrollü derinlikteki delikleri oluşturun. Onaylanmış bakır yapısını korumak için mekanik delme, yüzey temizleme ve kaplamalı delik işleme işlemleri sırayla gerçekleştirilir.
7. Dış katman, maske, son işlem, profil ve test işlemlerinin tamamlanması.

Bu örnekte, merkezi bir alt montaj presi ve iki adet üst üste bindirme presi bulunmaktadır. Merkezi presin sayılıp sayılmadığını belirtmeden buna "iki döngülü" veya "üç döngülü" levha demek, satın alma ve mühendislikte karışıklığa yol açar. Teklif ve sevk irsaliyesinde, kısaltmalara güvenmek yerine gerçek işlem sırası belirtilmelidir.

Tekrarlanan laminasyon değişiklikleri nelerdir?

• Boyutsal hareket birikir. Sanat eseri ölçeklendirmesi ve delme telafisi, malzeme sistemine, panel yönüne ve ölçülen işlem geçmişine dayanmalıdır.
• Reçine akışı daha da kısıtlanır. Doldurulmuş bakır özellikleri, düzlem yoğunluğu ve yerel bakır dengesizliği, reçine yetersizliğine veya düzensiz dielektrik kalınlığına neden olabilir.
• Yüzey bakırı birikebilir. Tekrarlanan sarma, doldurma ve panel kaplama işlemleri, ince dış veya birikmiş iletkenlerin aşındırılma yeteneğini azaltabilir.
• Termal geçmiş artar. Malzeme seçimi, nitelikli pres ve montaj koşullarına göre yapılmalıdır; ancak ayrışma sıcaklığı tek başına uygunluğu belirlemez.
• Kayıt bütçeleri daralıyor. En derin katman, birbirinden bağımsız olarak kaydedilmiş çeşitli görüntülere, lazer desenlerine ve hedef pedlere bağlıdır.

Üretim sürecinin tamamı , 10 katmanlı PCB üretim süreci kılavuzunda açıklanmıştır . HDI çiziminin amacı, süreci netleştirmektir: her bir via'nın bir başlangıç ​​katmanı, bitiş katmanı, dolum koşulu ve üstündeki ve altındaki via'larla izin verilen ilişkisi olmalıdır.

Pitch and Pin Haritası ile BGA Kaçış Planlaması

Paket aralığı faydalı bir tarama parametresidir, ancak tek başına gerekli birikimi tahmin edemez. Nihai çıkış, bağlantı noktası çapına, lehim maskesi stratejisine, top deşarjına, sıra sayısına, güç/topraklama dağılımına, diferansiyel çift gereksinimlerine, izin verilen daralmaya, mevcut sinyal katmanlarına ve bağlantı noktaları veya mikrovia yakalama pedleri arasında yolların geçip geçemeyeceğine bağlıdır.

0.8 mm pin

Birçok 0.8 mm BGA, özellikle paket tam bir ızgara olmadığında, geleneksel dog-bone fanout ve mekanik olarak delinmiş via'larla yönlendirilebilir. HDI, via tıkanmasını azaltmak, referans düzlemlerini korumak veya seçilen yüksek hızlı geçişleri kısaltmak için yine de yararlı olabilir, ancak gerekli olduğu varsayılmamalıdır.

0.65 mm pin

0.65 mm'de hem geleneksel hem de HDI çözümleri mümkündür. Via-in-pad içeren 1+8+1 mimarisi fanout'u basitleştirebilir, ancak seçim, halka, lehim maskesi veya yönlendirme kanalı gereksinimlerini ihlal etmeden iç sıralara ulaşılıp ulaşılamayacağına bağlıdır. Güç via deseni, sinyal sayısından daha çok başarıyı belirler.

0.5 mm pin

0.5 mm tam ızgaralı BGA genellikle mikrovia-in-pad'den fayda sağlar. Boşaltılmış bir paket veya mütevazı bir sıra sayısı için tek bir katman yeterli olabilir; yoğun bir tam matris iki katman veya revize edilmiş bir katman ataması gerektirebilir. Pin haritası, çift sınıfları ve güç dağılımı incelenmeden her 16 sıralı paketin 2+6+2 ile kurtarılabileceğini garanti etmek güvenli değildir.

0.4 mm pin

0.4 mm aralıkta, yakalama alanı geometrisi, lehim maskesi tanımı, kaçış daralması ve bakır dolgu düzleştirmesi kritik hale gelir. Çok seviyeli HDI yaygındır, ancak 3+4+3 otomatik olarak gerekli değildir. Bazı paketler iki birikim seviyesi ve dikkatli boşaltma ile kaçış sağlayabilir; diğerleri ise herhangi bir katman, daha ince iletkenler veya alt tabaka benzeri bir işlem gerektirir. Üretim yolu, yakalama alanı deseni ve geçiş yolu kütüphanesi kesinleştirilmeden önce onaylanmalıdır.

0.4 mm'den daha düşük aralık

0.4 mm'den küçük paketler, tasarımı geleneksel eksiltici HDI'dan modifiye edilmiş yarı eklemeli veya alt tabaka benzeri üretime doğru kaydırabilir. Bu geçiş, iletken şeklini, bakır kalınlığını, denetimi, lehim maskesi hizalamasını, panel formatını ve tedarikçi yeterliliğini etkiler. Bu, rutin bir "daha küçük mikrovia" seçeneği olarak tanıtılmak yerine, farklı bir işlem sınıfı olarak ele alınmalıdır.

Bir kaçış çalışmasının sunması gerekenler

• En yoğun paket çeyreği için katman katman bir dağıtım şeması;
• Önerilen katman düzenine bağlı mikrovia ve yakalama alanı kütüphanesi;
• Katman başına kullanılabilir yönlendirme kanalı sayısı;
• Tahsis yoluyla güç ve topraklama, uçaklarda iniş takımı darbesine karşı koruma da dahil olmak üzere;
• Her yüksek hızlı güzergâh için referans düzlemi tanımlaması;
• En derin gerekli kör bağlantı ve kaçınılmaz tüm ara bağlantı yığınları;
• Üreticinin onayını gerektiren varsayımlar listesi.

Malzemeler, Empedans ve Sinyal Bütünlüğü

HDI malzeme seçimi, güvenilirlik ve elektriksel kararların bir araya geldiği bir süreçtir. Düşük kayıp faktörü, bir laminatı otomatik olarak sıralı biriktirme için uygun hale getirmez ve yüksek ayrışma sıcaklığı otomatik olarak mikrovia güvenilirliğini garanti etmez. Tam çekirdek ve prepreg yapıları, bakır folyo işlemi, reçine akışı, boyutsal kararlılık, lazer tepkisi ve nitelikli pres reçetesi hepsi önemlidir.

On katmanlı HDI istifleme yapısı için malzeme soruları

• Seçilen prepreg, istenen preslenmiş dielektrik kalınlığını üretecek cam tarzı ve reçine içeriğiyle mevcut mu?
• Üretici, önerilen sayıda presleme makinesi üzerinden boyutsal hareketi karakterize etti mi?
• Reçine sistemli lazer delme ve temizleme işlemi, belirtilen mikrovia derinliğinde temiz bir şekilde gerçekleşiyor mu?
• Bakır dolgu işlemi, aşırı yüzey bakırı oluşturmadan düzlemsellik gereksinimlerini karşılayabilir mi?
• Laminat, amaçlanan montaj lehimleme profili ve olası yeniden işleme riskine karşı onaylı mı?
• Yüksek hızlı kanallar için, Dk, Df ve bakır pürüzlülüğü tasarım girdileri, yalnızca aile düzeyindeki veri sayfası başlığı olarak değil, gerçek yapılar için de mevcut mu?

Panasonic MEGTRON, Isola I-Tera veya Tachyon gibi yüksek performanslı seriler ve özel düşük kayıplı laminat malzemeler, farklı elektriksel ve işleme ihtiyaçlarını karşılar. Sadece nominal Dk veya Df değerleri birbirine yakın göründüğü için birbirlerinin yerine kullanılabilir olarak ilan edilmemelidirler. Bir ikame, empedansı, ekleme kaybını, cam elyafı davranışını, preslenmiş kalınlığı, delme tepkisini ve laminasyon hareketini değiştirebilir. Malzeme alternatifleri, istif yeniden hesaplamasından sonra onaylı bir liste veya yazılı müşteri onayı ile kontrol edilmelidir.

HDI bölgesinde kontrollü empedans

Mikrovia alanlarının yakınındaki ince iletkenler, işlenmiş bakıra, dielektrik kalınlığına, lehim maskesine, yerel düzlem açıklıklarına ve aşındırma şekline duyarlıdır. Empedans modeli, önerilen gerçek katman yapısını kullanmalı ve elektriksel olarak önemli olduğu yerlerde daralan boyun kısmını içermelidir. "3 mil kalınlığındaki hat 50 ohm'a eşittir" gibi genel bir kütüphane değeri, malzeme sistemleri veya bakır ağırlıkları arasında aktarılamaz.

Üretim paketi, her empedans sınıfını katman, geometri, referans düzlemi, hedef ve tolerans bazında tanımlamalıdır. Tedarikçi daha sonra onay için üretim hattı genişliğini ve dielektrik yapısını geri gönderir. TDR doğrulaması, tedarik dokümanını ve uygun bir numune tasarımını takip etmelidir; numune sayısı ve yerleşimi, otomatik olarak "panel yarısı başına bir tane" veya "panel çeyreği başına bir tane" şeklinde değil, üzerinde anlaşılmış gereksinimlerdir. Daha fazla ayrıntı empedans kontrol mühendisliği kılavuzunda mevcuttur.

Mikrovialar, geçiş analizine olan ihtiyacı ortadan kaldırmaz.

Daha kısa bir kör via genellikle bir geçiş viasına göre daha az kullanılmayan çıkıntıya sahiptir, ancak geçiş yine de ped kapasitansını, antipad süreksizliğini, dönüş yolu geometrisini ve muhtemelen bir referans düzlemi değişikliğini içerir. Yüksek hızlı kanallar, komple ara bağlantılar olarak değerlendirilmelidir. Bazı durumlarda, yüksek bir mikrovia yığını yerine arkadan delinmiş bir geçiş viası tercih edilir; diğerlerinde ise sığ bir mikrovia daha temiz bir çözümdür. Seçim, HDI'nin her zaman elektriksel olarak üstün olduğu kuralından değil, kanal ve güvenilirlik analizinden gelmelidir.

Kalifikasyon, Güvenilirlik Testi ve Üretim Denetimi

IPC-6016, HDI kartları için geçerli kabul standardı olarak belirtilmemelidir. İptal edilmiş ve ilgili HDI uygunluk gereksinimleri, geçerli ürün spesifikasyonlarına aktarılmıştır. On katmanlı rijit bir HDI kartı için, birincil performans spesifikasyonu normalde tedarik belgelerinde belirtilen revizyon ve sınıfta IPC-6012'dir. Esnek ve rijit-esnek HDI yapıları IPC-6013 ile ele alınır; yüksek frekanslı kartlar, uygun olduğunda IPC-6018'i kullanabilir. IPC-A-600, kabul koşullarının görsel yorumunu sağlar ancak geçerli performans spesifikasyonunun yerini almaz.

Üst üste yerleştirilmiş mikroviaların neden rutin bir mikroseksiyondan daha fazlasına ihtiyaç duyduğu

Parlatılmış bir kesit, bir via yapısının çok küçük bir bölümünü inceler ve yalnızca tekrarlanan lehimleme veya termal döngülerden sonra açılan zayıf bir arayüzü ortaya çıkarmayabilir. Çoklu katmanlı, yüksek montaj maruziyetine sahip veya zorlu servis koşullarına sahip ürünler için, yeterlilik planı yapısal incelemeyi elektriksel olarak izlenen bir test aracıyla birleştirmelidir. Tam numune, ön koşullandırma, döngü sayısı, sıcaklık ve arıza eşiği müşteri spesifikasyonunda tanımlanmalı veya üreticiyle kararlaştırılmalıdır.

Faydalı nitelendirme ve kabul araçları

• Konveksiyonlu yeniden akış düzeneği simülasyonu: Yapısal veya elektriksel değerlendirmeden önce, devre kartını veya numuneyi tanımlanmış bir lehimleme profiline maruz bırakmak için kullanılır.
• DC akımının neden olduğu termal döngü: Zincirleme bağlı test numunesini elektriksel olarak ısıtır ve tekrarlanan döngüler boyunca direnç değişimini izler.
• Termal şok veya oda döngüsü: Ürün spesifikasyonunda, hizmet koşullarını temsil eden çevresel geçişlerin gösterilmesi gerektiğinde kullanılır.
• Mikrokesit analizi: Hedef yüzeyin durumunu, dolgu kalitesini, kaplama yapısını, hizalamayı, dielektrik bütünlüğünü ve ayrılma veya çatlama belirtilerini değerlendirir.
• AOI ve lazerli delme muayenesi: Üretimin ilgili aşamalarında sanat eserindeki kusurları, hedef hizalamayı ve delik geometrisini doğrular.
• Elektriksel test: Satın alma şartnamesine uygun olarak, tamamlanmış devre kartının sürekliliğini ve izolasyonunu doğrular.
• Tarih: Empedans kontrolü belirtildiğinde, kontrollü empedans kuponlarını doğrular.

Niteliklendirme, parti kabulü ve sevkiyat kayıtları farklıdır.

Bir tedarikçinin yeterlilik değerlendirmesi, temsili bir yapı üzerinde periyodik olarak gerçekleştirilebilir. Yeni bir katman düzeni, malzeme veya geçiş yolu katmanı tanıtıldığında ilk ürün testi gerekebilir. Üretim partisi kabulü, ilgili şartname ve satın alma belgelerinde tanımlanan kuponlar veya örnekler kullanılarak yapılabilir. Sevkiyat kayıtları, panolarla birlikte fiilen teslim edilen raporlardır. Bu üç seviye, her panonun veya her panelin her güvenilirlik testinden geçtiği iddiasına indirgenmemelidir.

Maliyet, Teslim Süresi ve Teklif Paketini Etkileyen Faktörler

HDI maliyeti, bir üretim ismine bağlı evrensel bir ek ücretle değil, süreç döngüleri ve verim riskiyle belirlenir. İki nominal olarak özdeş 2+6+2 kart, birinde standart bir panelde kademeli 100 µm mikrovia kullanılırken diğerinde istiflenmiş via-in-pad, ultra ince hatlar, düşük kayıplı malzeme, hassas hizalama ve kapsamlı yeterlilik dokümantasyonu kullanılması durumunda çok farklı fiyatlandırılabilir.

En büyük maliyet ve zamanlama etkenleri

• Biriktirme ve alt tabakalama yoluyla gömülme adımlarının sayısı;
• Üst üste mi yoksa kademeli olarak mı yerleştirilmiş mikrovia sayısı ve maksimum istif yüksekliği;
• Bakır dolgu, düzleştirme ve izin verilen yüzey çöküntüsü;
• Gerekli kaplama dizisinden sonra minimum iletken genişliği/aralığı;
• Malzeme bulunabilirliği, panel boyutu ve boyutsal kararlılık geçmişi;
• son kalınlık, delik içi en boy oranı ve karma geçiş teknolojileri;
• empedans sınıfları ve kupon gereksinimleri;
• Ürün sınıfı, ilk numune yeterlilik belgesi ve gerekli raporlar;
• Kart boyutu, dizi tasarımı, panel kullanım oranı ve tahmini verim;
• Miktar, teslimat dağılımı ve hızlandırılmış bir rotanın teknik olarak mümkün olup olmadığı.

Bu girdiler birbirleriyle etkileşim halinde olduğundan, makalede sabit yüzdeler veya garantili prototip günleri yayınlanmamaktadır. 10 katmanlı PCB maliyet kılavuzu, malzeme fiyatı, süreç Ar-Ge'si, test ekipmanı ve lojistiği karıştırmadan tekliflerin nasıl karşılaştırılacağını açıklamaktadır.

Mühendislik standartlarında HDI fiyat teklifi için gerekli dosyalar

• Gerber X2, ODB++ veya IPC-2581 üretim verileri;
• Her bir kör delik, gömülü delik ve lazer deliği için başlangıç/bitiş katman tablosu içeren NC delme/yönlendirme verileri;
• Bitmiş kalınlık, bakır, yüzey işlemi, sınıf ve boyut toleranslarını içeren imalat çizimi;
• Önerilen katman düzeni veya imalatçının bunu tasarlaması için izin;
• Empedans tablosu; katman, geometri, referans düzlemi, hedef ve toleransı listeler;
• En yoğun paketler için BGA verileri veya bir dağıtım görüntüsü;
• malzeme kısıtlamaları ve ikame politikası;
• via-doldurma, kapak ve düzlemsellik gereksinimleri;
• Nitelik, kupon, muayene ve rapor gereksinimleri;
• Lehimleme işlemine bağlı güvenilirlik söz konusu olduğunda miktar, teslimat programı, panel/dizi tercihi ve montaj profili.

DFM ve fiyat teklifi için 10 Katmanlı HDI PCB gönderin.

HDI Üretim Öncesi Serbest Bırakma Kontrol Listesi

Bir HDI tasarımı, ancak yapı notasyonu, via haritası ve yönlendirme amacı aynı fiziksel yapıyı tanımladığında fiyat teklifine hazırdır. Yayın paketi, her kör, gömülü ve geçişli via açıklığını göstermeli; hangi mikroviaların üst üste, kademeli, atlamalı veya ped içi via olduğunu belirtmeli; ve gerekli dolgu, düzleştirme ve kapak koşulunu belirtmelidir. Paket kaçış çalışması, paket aralığını tek karar kuralı olarak kullanmak yerine, her yapı seviyesinin neden gerekli olduğunu göstermelidir.

• Merkezi alt montajı, yapım sırasını ve gerçek laminasyon dizisini dondurun.
• Lazer geçiş çapını, dielektrik kalınlığını, yakalama bölgesini, hedef bölgesini ve en boy oranını tek bir nitelikli geometri olarak doğrulayın.
• Yapıya özgü güvenilirlik yeterlilik testi gerektiren mikrovia yığınlarını belirleyin.
• Sanat eserindeki değişiklikler yayınlanmadan önce, üretim katman düzenini ve empedans geometrisini onay için geri gönderin.
• Satın alma belgelerinde kupon yapısını, numune sıklığını, kabul kriterlerini ve teslim edilecek raporları tanımlayın.
• Tedarikçi süreç yeterliliği, ilk ürün yeterliliği ve rutin parti kabulü ayrı ayrı ele alınır; bunlar aynı test programı değildir.

En güvenilir sonuç genellikle, paketi temizleyen, referans düzlemlerini koruyan ve ürün yeterlilik planını karşılayan en az karmaşık biriktirme işlemidir. Başka bir biriktirme seviyesi eklemek, yönlendirme alanını geri kazandırabilir, ancak aynı zamanda kayıt birikimi, termal maruziyet, dolum/düzleştirme işlemleri ve verim riski de ekler.