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厚銅DFM:標準ルールが通じなくなる場所

0.5〜1 ozの箔向けに書かれた設計ルールは、10 oz層に触れると生き残りません。最初に破綻するのは3つのチェックです。

Hitech Circuits エンジニアリングデスク

中国・深セン · PCB製造・実装

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最終更新:

技術監修: プロセス数値は公開中の能力表と照合済みです。

厚銅プリント基板の設計ガイド

ルールは薄い箔向けに書かれている

大半のPCB設計ガイドは0.5〜1 oz銅を前提にします。配線幅を0.06 mm、穴を0.2 mm、アニュラリングを余裕のある0.15 mmに設定すれば、レイアウトはDRCのすべてのチェックを通ります。厚銅層では同じ数値が別の意味を持ち、エッチングとめっき浴が同時には生み出せない形状を表します。

そこで厚銅レイアウトは、次の順で3つのことに対して確認します。

チェック1:形状サイズは銅厚に従う

エッチングは方向性を持ちません。銅は配線の上からも側面からも同時に除去されるため、仕上がり幅はアートワークより細く、隣の間隔は広くなります。35 µmの箔ではこのアンダーカットは配線の小さな割合ですが、105 µm層では大きく、700 µm層では何が存在できるかさえ決まります。

だからルールは分かれます。0.06 mmのライン/スペースは微細層で使い続けられ、厚銅層の最小はその銅厚で決まりDFMで確認します。最も信頼できる厚銅レイアウトは、電流を運ぶのに広い形状を使い、微細な形状を保持できる層に残します。

チェック2:穴、リング、アスペクト

厚銅層は、穴がどう穴あけ・めっき・洗浄されるかを変えるほど厚いです。工場の最小はメカニカル0.15 mmまたはレーザー0.1 mm、アスペクト比は15:1です。直径の15倍より深いバレルは均一にめっきできません。

2つの設計習慣が従います。薄い層で受けられる箇所ではビアを厚銅層から外し、アニュラリングはドリル表ではなく銅厚に対して確認します。層が厚いほどエッチングがパッドから多くを奪うからです。

チェック3:バランス、パネル、平坦性

スタックアップの片側に厚銅があると、パネルは積層中に、そしてリフロー中にも反ります。設計が許す箇所で銅を積層全体で鏡像にし、残りは工程で扱います。だが銅をすべて上層に置くレイアウトは、製造者にほとんど余地を残しません。

パネルサイズも同じ理由で重要です。580 × 1900 mm内の基板は、最大を埋めるアレイより均一にめっき・エッチングされ、反り・ねじれはIPC-6012BとIPC-A-600Hの合格基準に対して0.7 %に保ちます。

レビューに送るもの

Gerber一式、層ごとの銅厚、許容温度上昇を含む各ネットの電流、仕上がり板厚、数量です。この5つがあれば、レイアウトをまだ変えられるうちに、DFMが形状サイズ、穴戦略、面付けを確定します。治具の後に限界を知るより安くつきます。ルール自体は厚銅設計ガイドに、工程限界値は対応能力ページにあります。

技術仕様

微細層の最小
信号層で0.06 mmのライン/スペース
厚銅層の最小
銅厚で決まりDFMで合意
最小仕上がり穴径
メカニカル0.15 mm・レーザー0.1 mm
アスペクト比
15:1
最大パネルサイズ
580 × 1900 mm
反り・ねじれ
最大0.7 %

よくあるご質問

  • 10 oz層に3 milの配線をエッチングできますか。

    できません。3〜4 mil(0.075〜0.102 mm)は0.5〜1 oz箔向けのルールです。105 µm層ではエッチャントがレジストを上からも側面からも削るため、仕上がり幅が細くなり、隣の間隔はアートワークが示すより速く詰まります。同じスタックアップの微細層では0.06 mmが使え、厚銅層はそれ自身の限界で見積ります。

  • スルーホールはスタックアップの最も厚い層に従いますか。

    厚銅層を横切るめっきスルーホールは、その層を前提に穴あけ・めっき・洗浄せねばなりません。メカニカル最小0.15 mm、レーザー最小0.1 mm、アスペクト比15:1です。薄い層だけを横切る穴はその層のルールを保ち、厚銅ルールはバレルが実際に通る銅に適用されます。

  • 厚銅でパネル利用率がより重要なのはなぜですか。

    厚い銅は大きなパネル全体でより不均一にエッチング・めっきされ、20 ozのパネルは扱いも重くなります。アレイを580 × 1900 mm内に保ち、銅を左右上下でバランスさせることで、導体幅を±20 %の範囲に、平坦性を0.7 %の反り・ねじれ限界内に保ちます。

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