なぜ 6 mm の基板を作るのか
理由は3つで、たいてい同時です。コネクタやエッジフィンガーの規格が板厚を固定している、基板が機械的負荷を担う、多層と厚銅のスタックアップがその厚みでしか閉じない。したがって板厚は目標そのものではなく、他の判断の結果であることがはるかに多く、補強板や厚いアルミ筐体で同じことを安く実現できないかを確かめる価値があります。
アスペクト比が穴を決める
重要なルールは、板厚 ÷ 仕上がり穴径 ≤ 15 です。範囲の上限では次のとおりです。
| 板厚 | 15:1 での最小めっき穴 |
|---|---|
| 1.6 mm | 0.107 mm — メカニカル 0.15 mm は余裕をもって収まる |
| 3.2 mm | 0.213 mm |
| 6.0 mm | 0.4 mm |
厚板とファインピッチ BGA が両立しないのはこのためです。パッケージは小さなビアを要求し、板厚はそれをめっきできません。通常の解決は、薄い基板と補強板の組み合わせ、または積層構成の変更です。
積層と材料
厚い積層体はプリプレグが増え、積層サイクルが増え、層間の位置ずれの機会が増えます。実務的な帰結は2つです。
- 位置精度の公差が累積します。積層サイクルごとにずれが加わるため、アニュラリングとドリル対銅の余裕は、最初の1組ではなく最終の積層体で確認します。
- 樹脂の流動距離が長くなります。厚銅と厚い積層体はパターンを埋めるだけのプリプレグを必要とし、不足すれば絶縁層が薄くなりインピーダンスがずれます。
反りとねじれは最大 0.7 % のままで、板厚と銅の質量が増えるほど保つのが難しくなります。対称な積層構成が主な手段です。
パネル分割
Vスコアは 0.6〜3.2 mm で機能します。それを超えるとルーティングになり、タブルーティングと分割方法の選択は板厚を前提に行う必要があります。6 mm のタブを手で折るのは計画ではありません。
実装
厚い基板はヒートシンクです。リフロープロファイルはソークを長くし、ピークを明確にする必要があり、選択はんだと手はんだは下面からの予熱が必要です。プレスフィットのコネクタとエッジフィンガーは仕上がり板厚と照合し、治具は 1.6 mm のパネルの何倍もの重さの基板を保持しなければなりません。
厚くするのが誤りになる場合
要求が剛性やコネクタの深さなら、1.6 mm の基板に局所的な補強板、金属キャリア、厚い筐体を組み合わせるほうが、一様な 6 mm の積層材より安く作りやすいのがふつうです。
要求が電流なら、薄い基板の厚銅で足りることがあります。1.6 mm のスタックアップに 20 oz を載せれば、アスペクト比の代償なしに大きな電流を流せます。
