Многослойные печатные платы повышенной плотности
При производстве МПП повышенной плотности (High Density Interconnect - HDI) учитывается ряд функциональных особенностей:
- плотность трассировки увеличивают посредством уменьшения общей ширины проводников и зазоров между ними;
- применяются различные межслойные многоуровневые переходы, включая глухие и слепые отверстия;
- используются диэлектрики сверхтонкого типа RCC.
Факторы, стимулирующие развитие отрасли HDI плат
Среди основных факторов числится необходимость одновременного увеличения количества выводов сложных компонентов, межслойных соединений и уменьшения общей площади диэлектрика. Снижение количества выводных компонентов, а также корпусная миниатюризация – еще одни факторы, влияющие на актуальность развития технологии HDI.
Область применения
- Высокосложные устройства мобильной связи
- Системы особого военного назначения
- Компактные системы наблюдения/слежения
- Высокосложные устройства мультимедиа
- Портативные медицинские датчики и детекторы
Конструкционные возможности
МПП высокой плотности состоят из определенного количества последовательно чередующихся токопроводящих рисунков и диэлектрических слоев. Основное отличие HDI от обычных многослойных печатных плат, заключается в использовании ультратонкой фольги и фольгированного материала с небольшой диэлектрической толщиной. Средняя ширина проводников в пластине – 0,1 мм. Как следствие - возможность производить различные элементы топологии высокого разрешения.
В некоторых моделях МПП применяют при изготовлении диэлектрические материалы на основе неармированных (стекловолокном) эпоксидных смол. Такие печатные платы называются RCC (покрытая смолой фольга из меди).
Материалы
При создании МПП высокой плотности, в зависимости от требуемых технологических характеристик и нюансов эксплуатации, используют стеклотекстолит:
- FR4 140˚ температуры стеклования – ShengYi [S1141], толщиной фольги 18-140 мкм.
- FR4 170˚ температуры стеклования - ShengYi [S1170], фольгированная толщина которого 18-105 мкм.
- FR4 Halogen Free - ShengYi [S1155] с толщиной фольги 35 мкм и пр.
Особенности технологии производства
Зачастую HDI платы изготавливают послойным методом наращивания и/или попарным прессованием. С чем это связано? Связано это с тем, что существует необходимость создания в структуре платы двух различных видов межслойных переходов:
- глухого – между внутренними и наружными слоями (deaf);
- слепого – между внутренними слоями (blind).
Что касается производственного оборудования, то современные МПП высокой плотности создаются с использованием лазеров. При этом, лазерное сверление внешних, внутренних слоев способствует формированию глухих лазерных микроотверстий, которые последовательно накрываются следующими слоями и превращаются в слепые. Если возникает парное прессование, отверстия высверливаются и подвергаются процессу металлизации.
Использование комбинированных и субтрактивных методов стало возможным после разработки технологий производства тонкомерной фольги. В результате, облицовывание диэлектриков тонкомерной фольгой (5-12 мкм) позволило значительно снизить цены на HDI платы.
Технологические характеристики
|
Возможности технологий |
Ограничения |
|
Количество слоев |
до 64 |
|
Толщина, мм |
0,1-8 |
|
Максимальный типоразмер, мм |
800×1100 |
|
Допуски: толщины, % |
± 5 |
|
размеров пластин, мм |
± 0,05 |
|
контроля импеданса, % |
± 10 |
|
диаметров отверстий (металлизированных), мм |
± 0,051 |
|
диаметров отверстий (не металлизированных), мм |
± 0,076 |
|
диаметров отверстий под запрессовку, мм |
± 0,051 |
|
ширины проводников, % |
± 20 |
|
Отношение толщины плат к диаметру металлизированных отверстий |
от 12:1 до 20:1 |
|
Минимальные значения: ширины проводников, мм |
0,075 |
|
зазора, мм |
0,09 |
|
медных ободков отверстий, мм |
0,1 |
|
диаметров лазерных отверстий, мм |
0,075-0,1 |
|
диаметров сквозных отверстий, мм |
0,1 |
|
диаметров отверстий для заполнения медью, мм |
0,4 |
|
расстояния «проводники - вскрытия масок», мм |
0,05 |
|
высоты шелкографического текста, мм |
1 |
|
вскрытий «маски - площадка», мм |
0,035 |
|
Отношение диаметра к глубине лазерных отверстий |
1:1 |
|
Ширина линий шелкографии, мм |
0,1 |
|
Максимальное значение диаметров отверстий для заполнения медью, мм |
0,7 |
Источник: http://saifontech.ru/
