Меню
Блог

Стратегия HDI-переходных отверстий: stacked, staggered и заполненные

Две платы с одинаковым стеком слоёв могут отличаться на два цикла ламинирования только из-за расположения их микропереходных отверстий.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

2 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Что нужно знать о печатных платах с высокой плотностью межсоединений

Четыре типа переходных отверстий, один стол для сверления

На плате HDI одновременно могут располагаться сквозные отверстия, глухие переходные отверстия, скрытые переходные отверстия и микропереходные отверстия. В столе для сверления необходимо описать каждый тип, поскольку производитель устанавливает разные цены, а сборочному цеху необходимо знать, какие контактные площадки заполнены.

  • Сквозные отверстия — механические, минимум 0,15 мм, соотношение сторон 15:1, соединяющие каждый слой.
  • Микропереходные отверстия — лазерное сверление 0,1 мм, соединяющие только соседние слои.
  • Глухие и скрытые переходные отверстия — создаются методом последовательного ламинирования; глухое отверстие достигает внешнего слоя, скрытое остается внутри.
  • Переходное отверстие в контактной площадке — микропереходное отверстие, расположенное внутри контактной площадки компонента и заполненное для возможности печати на ней.

Сложенные или расположенные в шахматном порядке

Сложенное микропереходное отверстие располагается рядом с расположенным ниже. Соединение смещается вбок по всей плате, что занимает место для трассировки, но позволяет избежать прямого расположения одного переходного отверстия над другим. Это более дешевый вариант и его проще проверить.

Микропереходное отверстие, расположенное в несколько слоев, находится непосредственно на нижнем переходном отверстии, поэтому одно вертикальное соединение пересекает несколько слоев в пространстве одной контактной площадки. Это требует заполнения нижнего переходного отверстия медью и его выравнивания, поскольку следующий слой ламината должен быть соединен с плоской поверхностью. Многослойная конструкция экономит площадь и стоит дороже; она также концентрирует тепловую и механическую нагрузку в одном столбце, поэтому качество заполнения проверяется, а не предполагается.

Заполнение и герметизация

Входное отверстие в контактной площадке превращает заполнение в требование к продукту. Паста, нанесенная на незаполненное переходное отверстие, стекает в цилиндр; паста, нанесенная на частично заполненное переходное отверстие, оставляет пустоту под соединением. Поэтому заполнение определяется этапом выравнивания и проверяется рентгеновским контролем при сборке.

То же самое относится к любому переходному отверстию, над которым будет находиться оплавленное соединение, включая тепловые переходные отверстия в силовых корпусах.

Что нужно указать в таблице сверления

Для каждого переходного отверстия: тип, конечный диаметр, глубина, соединяемые слои, а также наличие заполнения и герметизации. Добавьте предполагаемую структуру слоев, целевое сопротивление и количество слоев. Именно эта таблица определяет, будет ли схема построения 1+N+1 или 2+N+2, и именно она отличает расчет от предположения.

Существующие данные о структуре слоев находятся в Страница продукта HDI Процесс варьируется в зависимости от страница возможностей а также компромиссы в отношении количества слоев в Заметка о структуре HDI.

Технические характеристики

Тип микроотверстий
уложенные в шахматном порядке, заполненные медью
Минимальное лазерное микроотверстие
0,1 мм
Минимальное механическое отверстие
0,15 мм
Соотношение сторон сквозного отверстия
15:1
Структуры слоёв
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC

Часто задаваемые вопросы

  • В чём разница между расположенными друг над другом и расположенными в шахматном порядке микроотверстиями?

    Микропереходное отверстие, расположенное в шахматном порядке, располагается на контактной площадке, смещенной относительно расположенного под ним переходного отверстия, поэтому соединение проходит боком через слои. Микропереходное отверстие, расположенное в шахматном порядке, находится непосредственно на нижнем, что освобождает больше места для трассировки, но требует заполнения и выравнивания нижнего переходного отверстия перед следующим ламинированием. Многослойные конструкции более плотные и дорогие; конструкции в шахматном порядке дешевле и требуют большей площади.

  • Когда необходима контактная площадка с переходным отверстием?

    В случае использования BGA-компонентов с малым шагом выводов, CSP-компонентов или плотных разъемов, где расположенное рядом с контактной площадкой переходное отверстие не может выйти наружу, оно заполняется и покрывается защитным слоем, чтобы площадка оставалась плоской для нанесения пасты. Это означает, что процесс заполнения, а не сверление, определяет качество соединения, и пустоты в заполнении проявляются как пустоты в шве под рентгеновским излучением.

  • Существуют ли ограничения по соотношению сторон для микроотверстий?

    Да, и это гораздо плотнее, чем для сквозных отверстий. Глубина лазерного микроотверстия ограничена примерно собственным диаметром, поэтому в конструкциях с высокоплотным соединением (HDI) соседние слои соединяются, а не пропускаются через несколько. Сквозные отверстия позволяют сохранить более широкое соотношение 15:1 на уровне 0,15 мм механического минимума.

Поделиться статьёй

← Блог

Похожие технические статьи

Запросите расчёт для вашего проекта печатной платы

Бесплатная инженерная проверка и расчёт для производства печатных плат, монтажа, закупки компонентов и сборки готовых изделий.