Warum diese zehn Entscheidungen wichtig sind
Eine Leiterplatte mit dicker Kupferschicht ist keine Standardleiterplatte mit dickerer Folie. Das Kupfer beeinflusst die Galvanisierungszeit, die Ätzkontrolle, die Maskenapplikation, das Plattengewicht und das Montageprofil. Daher wirkt sich jede Entscheidung in der Spezifikationsphase nachträglich aus. Die folgenden zehn Punkte beeinflussen die Angebotserstellung.
Die zehn Entscheidungen
Strom- und Temperaturanstieg pro Leiterbahn. Geben Sie beides an. Eine Leiterbahn, deren Dimensionierung ohne zulässigen Anstieg erfolgt, hat kein messbares Ziel, und das Kupfergewicht wird dann eher aus Gewohnheit als rechnerisch gewählt.
Kupfergewicht pro Lage. Hitech Circuits verwendet 0,5–20 oz außen und 0,5–10 oz innen. Platzieren Sie das Gewicht dort, wo der Strom fließt; ein gleichmäßig hoher Aufbau ist selten erforderlich.
Fertigdicke. Legen Sie die Dicke inklusive Kupfer fest, quer zu 0,1–6,0 mm. Eine 20 oz Außenschicht erhöht die Dicke um ca. 700 µm pro Seite, und das Laminat muss entsprechend ausgewählt werden.
Minimale Strukturgröße. Auf den Feinstruktur-Lagen bleiben 0,06 mm Linien- und Zwischenraumbreite verfügbar; die minimale Strukturgröße der dicken Lage wird durch deren Gewicht bestimmt. Fragen Sie nach der maximalen Strukturgröße der Lage, nicht nach der im Standard-Designleitfaden angegebenen.
Durchkontaktierungsstrategie. Die minimale Strukturgröße beträgt 0,15 mm mechanisch oder 0,1 mm per Laser bei einem Seitenverhältnis von 15:1. Wenn eine dünne Lage die Durchkontaktierung tragen kann, sollte diese außerhalb der dicken Lage liegen.
Wärmeentlastung und Maskenöffnungen. Eine dicke Kontaktfläche speichert Wärme. Wärmeentlastungskanäle und Maskenöffnungen sind so dimensioniert, dass die Lötstelle die Löttemperatur erreicht und die Wärmedämmung die Montage übersteht.
Oberflächenveredelung. HASL folgt der Kupferkontur, die auf einer dicken Kontaktfläche uneben ist; ENIG und Immersionszinnung ergeben eine ebene Oberfläche für die Feinstrukturierung, und Flash-Gold eignet sich für Steckverbinderkanten. Wählen Sie die Oberflächenveredelung nach der Geometrie der Kontaktfläche, nicht davor.
Panel und Array. Leiterplatten innerhalb einer 580 × 1900 mm großen Platte lassen sich gleichmäßiger ätzen als maximal ausgereizte Arrays. Die Kupferverteilung über das Panel bestimmt die Planheit bei einer Abweichung von 0,7 % durch Wölbung und Verdrehung.
Prüfverfahren. Dicke Leiterplatten sind schwerer und haben höhere Kupferleiterbahnen, was die Messung mit der Prüfvorrichtung beeinflusst. Vereinbaren Sie, ob die Charge mit einer Prüfvorrichtung oder einer Flying-Probe geprüft wird und mit welcher Abdeckung.
Toleranz und Dokumentation. Geben Sie Nennwerte, Band und Messverfahren in der Zeichnung an: Leiterbahnbreite und -dicke ±20 % typisch, überprüft an einem Querschnittsmuster. Nicht definierte Toleranzen führen zu Diskussionen bei der Wareneingangsprüfung.
Die Auswirkungen der Entscheidungen
Eine gut spezifizierte Leiterplatte mit dicken Kupferleiterbahnen unterscheidet sich in der Regel in drei Punkten von einer schlecht spezifizierten: Die Kupferleiterbahnen befinden sich auf weniger Lagen, die minimale Strukturgröße entspricht dem Gewicht, und das Prüfverfahren wird vor der Werkzeugfertigung festgelegt. Diese drei Faktoren machen den größten Teil des Kostenunterschieds zwischen zwei Angeboten für denselben Gerber-Satz aus.
Die Prototypenfertigung dauert 1–3 Tage, die Serienfertigung mittlerer Stückzahlen 4–10 Tage, sobald der Schichtaufbau festgelegt ist. Die veröffentlichten Prozessgrenzen stehen auf der Seite für schwere Kupfer-Leiterplatten und auf der Funktionsseite; die konstruktiven Konsequenzen stehen im Leitfaden für die Konstruktion schwerer Kupfer-Leiterplatten.
