Das Regelwerk wurde für dünne Folie geschrieben
Die meisten Designleitfäden gehen von 0,5–1 oz Kupfer aus. Setzt man Leiterbahnbreite auf 0,06 mm, Bohrung auf 0,2 mm und Ringbreite auf bequeme 0,15 mm, besteht das Layout jede DRC-Prüfung. Auf einer dicken Lage bedeuten dieselben Zahlen etwas anderes: Sie beschreiben Strukturen, die Ätzung und Metallbad zusammen nicht erzeugen können.
Ein Dickkupfer-Layout wird deshalb gegen drei Dinge geprüft, in dieser Reihenfolge.
Prüfung eins: die Strukturgröße folgt dem Gewicht
Ätzen ist nicht gerichtet. Kupfer wird gleichzeitig von oben und von der Seite abgetragen, die fertige Breite ist also schmaler als die Zeichnung und der Spalt daneben breiter. Auf 35 µm Folie ist dieser Unterschnitt ein kleiner Bruchteil der Leiterbahn; auf einer 105-µm-Lage ist er groß, und auf einer 700-µm-Lage entscheidet der Effekt darüber, was überhaupt entstehen kann.
Daher die Teilung der Regeln: 0,06 mm Leiterbahn und Abstand bleiben auf Feinstrukturlagen verfügbar, während das Minimum einer dicken Lage von ihrem Kupfergewicht bestimmt und in DFM bestätigt wird. Die verlässlichsten Dickkupfer-Layouts nutzen breite Formen für den Strom und überlassen die feine Geometrie den Lagen, die sie halten können.
Prüfung zwei: Bohrungen, Ringe und Seitenverhältnis
Eine dicke Lage ist dick genug, um zu ändern, wie eine Bohrung gebohrt, metallisiert und gereinigt wird. Das Werksminimum liegt bei 0,15 mm mechanisch oder 0,1 mm mit Laser, und das Seitenverhältnis beträgt 15:1: Eine Hülse, die tiefer als das Fünfzehnfache ihres Durchmessers ist, lässt sich nicht gleichmäßig metallisieren.
Daraus folgen zwei Designgewohnheiten. Vias aus dicken Lagen heraushalten, wo eine dünnere Lage sie aufnehmen kann, und die Ringbreite gegen das Kupfergewicht prüfen statt gegen die Bohrtabelle, denn je dicker die Lage, desto mehr vom Pad nimmt die Ätzung.
Prüfung drei: Bilanz, Nutzen und Planheit
Dickes Kupfer auf einer Seite eines Aufbaus lässt den Nutzen beim Laminieren verziehen und beim Reflow erneut. Kupfer wird, wo das Design es erlaubt, über den Aufbau gespiegelt, der Rest wird im Prozess aufgefangen, aber ein Layout, das alles Kupfer in die oberen Lagen legt, lässt dem Fertiger wenig Spielraum.
Die Nutzengröße zählt aus demselben Grund. Platinen innerhalb von 580 × 1900 mm metallisieren und ätzen gleichmäßiger als Verbünde, die das Maximum füllen, und Verzug und Verdrehung werden gegen IPC-6012B und IPC-A-600H auf 0,7 % gehalten.
Was Sie zur Prüfung senden
Die Gerberdaten, das Kupfergewicht je Lage, den Strom je Netz mit zulässiger Temperaturerhöhung, die fertige Dicke und die Stückzahl. Mit diesen fünf legt das DFM Strukturgröße, Bohrstrategie und Nutzengestaltung fest, solange das Layout noch änderbar ist, und das ist günstiger, als die Grenze nach dem Werkzeugbau zu entdecken. Das Regelwerk selbst steht im Designleitfaden für dickes Kupfer, die Prozessgrenzen auf der Kapazitätsseite.
