Vorteile der Materialmischung
Ein gleichmäßiger, dicker Lagenaufbau ist teuer in der Herstellung und schwer plan zu halten. Er löst außerdem ein Problem, das im Design möglicherweise gar nicht auftritt: Nur wenige Leiterbahnen führen Strom, und nur wenige Lagen benötigen einen Wärmeleitpfad.
Durch die Mischung unterschiedlicher Materialstärken kann das Kupfer der jeweiligen Funktion angepasst werden. Dicke Außenlagen führen Strom und verteilen Wärme; dünne Innenlagen ermöglichen feine Leiterbahnführungen und, falls erforderlich, eine kontrollierte Impedanz. Der angegebene Bereich berücksichtigt dies direkt – 0,5–20 oz außen, 0,5–10 oz innen – die Wahl ist also eine Designentscheidung und kein Sonderwunsch.
Drei Regeln für die dickste Lage
Durchkontaktierte Löcher. Ein Durchgang, der eine dicke Lage durchquert, wird für diese Lage gebohrt, durchkontaktiert und geätzt. Der minimale Durchmesser des fertigen Lochs beträgt mechanisch 0,15 mm oder per Laser 0,1 mm, und das Seitenverhältnis bleibt bei 15:1. Der Ring wird an die Kupferstärke angepasst, da beim Ätzen auf einer dicken Lage mehr Material abgetragen wird.
Abstand und Maskendämmung. Der Abstand zwischen zwei Leitern auf der dicken Lage und die darin liegende Maskendämmung entsprechen dem Mindestabstand der dicken Lage. Eine angrenzende 1-oz-Lage kann einen deutlich geringeren Abstand aufweisen; wenden Sie die Regel der geringen Abstände nicht allein deshalb auf die dicke Lage an, weil sie sich auf derselben Leiterplatte befindet.
Ausgewogenheit und Planheit. Die Kupferverteilung erfolgt über den gesamten Lagenaufbau, nicht pro Lage. Dickes Kupfer auf den äußeren Lagen und dünnes Kupfer im Inneren sind akzeptabel, wenn der Lagenaufbau spiegelbildlich ist; dickes Kupfer nur auf einer Seite führt zu einer Verformung der Leiterplatte. Verformung und Verdrehung sind auf 0,7 % begrenzt.
Was pro Lage gilt
Minimale Strukturgröße. Auf den Lagen mit feinen Strukturen bleiben 0,06 mm Linien- und Zwischenraumgröße verfügbar; die dicke Lage wird anhand ihrer eigenen Grenze angegeben.
Leitertoleranz. Die Toleranz von ±20 % gilt pro Lage, da die Beschichtungsdicke und die Ätzhinterschneidung vom Gewicht der jeweiligen Lage abhängen.
Wärmeentlastung. Pads auf einer dicken Lage benötigen eine Wärmeentlastung, die auf die Wärmeableitung durch das Kupfer ausgelegt ist; dasselbe Pad auf einer 1-Unzen-Lage benötigt dies nicht.
Erstellung der Lagentabelle
Angebotsunterlagen sollten die Lagennummer, das Kupfergewicht und die dielektrische Dicke für jede Lage sowie den Stromfluss pro Netz und den zulässigen Temperaturanstieg enthalten. Diese Tabelle dient dem Verarbeiter als Grundlage für die Preiskalkulation und der DFM-Prüfung; eine Angabe wie „dickes Kupfer, 10 Unzen“ lässt die teuersten Entscheidungen offen.
Der veröffentlichte Bereich steht auf der Seite für schwere Kupfer-Leiterplatten, und die konstruktiven Folgen einer gemischten Stapelanordnung sind im Designleitfaden beschrieben.
