» Публикации » Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Плоскостность печатных плат
Толщина фольги в многослойной печатной плате
Трассы с контролируемым импедансом
Покрытие ПП для BGA – HAL или Имм. золото?
СВЧ многослойные печатные платы 

Проектирование плат с BGA-элементами с шагом 0.5 мм и менее

Может ли ваша компания делать платы с прессованием Rogers в один слой препрега?

Да, можем. Но структуру надо обязательно согласовывать с заводом. И возможность изготовления зависит от топологии внутренних слоев и толщины меди.

Изготавливаете ли вы печатные платы на СВЧ материалах с расширенным частотным диапазоном? Можете ли помочь подобрать материал?

Да, изготавливаем. Есть возможность подбора материалов по Dk и Df, а также материалов с повышенным коэффициентом жесткости в плоскости Z.

Возможно ли изготовление печатных плат с контролем импенданса на проводниках шириной до 0,08 мм на СВЧ-материалах?

Да, возможно.

Можно ли контролировать зоны фильтров с максимальным допуском 1mil?

Да, можем. Необходимо указать это требование в бланке заказа.

Возможно ли изготовление силовых элементов с контролем индуктивности и сопротивления для толщины фольги до 210 мкм?

Да, возможно.

Можете ли вы подобрать технологию изготовления сложных проектов НИР и ОКР?

Да, можем. Присылайте максимальное описание проекта и по возможности 3D-проект. Мы подберем технологию и производство для изготовления самых сложных проектов

Плоскостность печатных плат
Получил от своего поставщика платы, а они недостаточно плоские. Почему у моих плат может быть сильное коробление? Какое коробление считается допустимым?

Коробление печатных плат зависит не только от квалификации поставщика, но и от таких факторов, как:
- качество материала;
- симметричность структуры многослойной печатной платы;
- наличие специального медного рисунка на свободном пространстве печатной платы (выравнивание);
- равномерность заполнения медью внутренних слоев, особенно полигонов в слоях питания.

Грамотный разработчик печатной платы предпринимает специальные действия, препятствующие чрезмерному короблению, и по возможности закладывает симметричную структуру ПП.

Допустимым считается коробление 1.5% для плат под штыревой монтаж, и 0.75% для плат под поверхностный монтаж.
Однако многослойные печатные платы с несимметричной структурой, как правило, выходят за установленные рамки по плоскостности, поэтому поставщики по таким платам не принимают претензий, если коробление не превышает 1.5%.

Мы можем изготавливать печатные платы с повышенными требованиями по плоскостности, вплоть до 0.3%, в том числе и с несимметричной структурой. Такие платы стоят существенно дороже, и плоскостность необходимо оговаривать на этапе оценки заказа.

Толщина фольги в многослойной печатной плате
Скажите пожалуйста, в структуре МПП есть ли разница в толщине фольги на внутренних и внешних слоях? Как обычно делают: внешние 35 мкм и внутренние 18 мкм, или наоборот? С чем это связано?
 
Мы рекомендуем для внутренних слоев применять фольгу 35 мкм - это повышает надежность платы. Внешние слои обычно делают 18 мкм плюс наращивание (еще около 18...35 мкм) в процессе металлизации отверстий. При этом возможна реализация проводников и зазоров 0.1 мм и во внешних, и во внутренних слоях.
Рекомендуем посмотреть раздел Конструкции и материалы.

Трассы с контролируемым импедансом
1. Сейчас разводится 4-х слойная ПП. Есть более 10 микрополосковых линий с 50-омным импедансом.
Формула известна. Толщина фольги выбрана 0,018 мм.
В зависимости от ширины проводника 0,2 ... 0,3 мм получается толщина диэлектрика в пределах
0,14 ... 0,18 мм. Какие имеются стандартные толщины для препрега ? На какую толщину препрега лучше ориентироваться в смысле технологичности или, быть может, стоимости ?
2. Еще вопрос по теме: какие толщины ядер используются на вашем производстве? С каких значений толщин увеличивается их цена?

  1. При проектировании платы вам не нужно ориентироваться на толщины конкретных препрегов. Достаточно сообщить нам, какую вы получили расчетную толщину диэлектрика в слоях, и какое требуется волновое сопротивление для проводников или дифференциальных пар заданной ширины. Мы проверим и подкорректируем ваш расчет, и сами определим конкретную структуру ПП.
  Кроме того, мы измерим реально полученный импеданс на указанных вами в заказе проводниках, и предоставим отчет. В нашем бланке заказа ПП есть соответствующий пункт, который надо отметить при заказе - "Контроль импеданса". Дополнительно рекомендуем посмотреть публикации в разделе Целостность сигнала и волновое сопротивление.
Для информации:
  Стандартные толщины препрегов:
1080 - 0,066 мм
2116 - 0,105...0,115 мм
7628 - 0,18 мм
  Препреги обычно склеиваются по 2-3 листа. Можно комбинировать препреги для получения нужной толщины. допуск на толщину +/-10%. На стоимость это не влияет. 

  2. Толщина ядер зависит от кол-ва слоев и толщины ПП. Самые распространенные ядра: 0.13, 0.21, 0.25, 0.36, 1.0 мм. Цена ПП увеличивается, если общая толщина платы больше стандартной. Стандартные толщины ПП:
2,4,6-слоев <=2 мм
8,10,12-слоев <=3 мм
14,16-слоев <=4 мм
  Цена также увеличится, если ПП имеет несимметричную структуру, например, МПП 6 слоев имеет 2 ядра разной толщины. Подробнее об этом см. в разделе Конструкции и материалы.

Покрытие ПП для BGA: HAL или Имм. золото?
Чем покрывать площадки на плате с BGA-компонентами?
Какой смысл задавать покрытие платы с BGA компонентами, если их все равно надо сажать на пасту?
 
В зависимости от шага BGA и от возможностей монтажного производства может потребоваться разное покрытие. У этих покрытий разная плоскостность. Иммерсионное золото обеспечивает очень ровную поверхность площадок. С другой стороны, пайка по покрытию HAL (олово-свинец) более надежна и долговечна. Можно также рассмотреть возможность использования органического покрытия (OSP), совмещающего такие свойства, как хорошая плоскостность и надежность пайки.
У нас есть несколько публикаций на эту тему в разделе Технологии.
 

СВЧ многослойные печатные платы
Возможно ли:
1. Изготовление 4-х слойной платы, один из верхних слоев ROGERS 3010 толщиной 0.635 мм.
2. Чтобы СВЧ материал занимал не всю площадь слоя.
 
1. Изготовление "композитной" печатной платы, в которых сочетаются диэлектрические слои FR4 и СВЧ-материала, возможно и практикуется довольно часто. Однако необходимо следить за симметричностью структуры платы, чтобы избежать коробления.
2. Сделать так, чтобы СВЧ-материал занимал не всю площадь платы - это операция существенно более сложная и дорогостоящая. Есть некоторые технологические ограничения, поэтому нам нужно посмотреть общую конструкцию, чтобы сказать точно.
Рекомендуем посмотреть раздел Конструкции и материалы.

Проектирование плат с BGA-элементами с шагом 0.5 мм и менее

Частый вопрос от заказчиков «Планируем изготавливать печатную плату с bga шагом 0.5, прошу направить описание Ваших технологических возможностей (зазоры, допуски).»

BGA с шагом 0.5 мм и менее обычно имеют многорядные посадочные места, при которых вывод всех сигналов с внутренних рядов выводов по внешнему слою обычно невозможен ни с типичными проводниками/зазорами 0.1/0.1 мм (4/4mil), ни с технологически предельными для большинства производств параметрами 0.0762/0.0762 мм (3/3mil). По этой причине наличие в проекте компонентов с шагом 0.5 мм и менее требует применения слепых микроотверстий - переходных отверстий с малыми диаметрами ~ 0.1мм (не более 0.15мм, так называемые межслойные соединения высокой плотности или «HDI»), выполняемых с помощью лазера. Необходимость металлизации слепых отверстий малого диаметра определяет технологические ограничения по структуре платы:
- Стандартный диаметр лазерного микроотверстия 0.1мм предполагает толщину диэлектрика 0.07-0.075 мм.
- С учетом требования к Аспекту Рейтио (отношение диаметра отверстия к глубине) от 0.7:1 до 1:1 толщина диэлектрика от верхнего слоя до внутреннего соединяемого слоя не более 0,15 мм (для переходного отверстия 0,15 мм и Аспекта Рейтио 1:1).
- Отверстия 0,15 мм могут применяться для соединения внешнего слоя сразу с 3-м сигнальным слоем без необходимости формирования промежуточного соединения между 2-м и 3-м слоями.

Рис.1 Варианты выполнения микроотверстий

В сложных проектах одного вида слепых отверстий (в структурах вида 1-N-1) может быть недостаточно и может требоваться применение несколько типов последовательно идущих одно над другим переходных отверстий (структуры вида 2-N-2, 3-N-3). Внутренние слои, которые не соединяются микроотверстиями (слои в центре структуры платы), а соединяются скрытыми переходными отверстиями, выполняются обычной механической сверловкой с помощью сверл. Примеры возможных структур представлены в стандарте IPC-2226, см. рис.2
Рис.2 Примеры возможных структур плат из стандарта IPC-2226

Слепые микроотверстия могут располагаться прямо на площадках поверхностно монтируемых компонентов, в том числе на площадках BGA-компонентов, см. рис.3. В некоторых случаях микроотверстия выполняются сразу с заполнением (заращиванием) медью. В таких случаях неровность от переходного отверстия - нарушение плоской поверхности площадки практически отсутствует, что позволяет свести к минимуму риск дефектов последующего монтажа компонентов.

Рис.3 Микроотверстия на площадках планарных компонентов в сравнении с обычными сквозными отверстиями

Наличие в проекте лазерных микроотверстий влияет на толщины фольги в структуре платы и технологические возможности в отношении минимальных проводников и зазоров. Под микроотверстия берут фольгу с базовой (стартовой) толщиной 0.33oz (12мкм). Считается, что после металлизации отверстий финишная толщина внешнего слоя составляет 1oz. Для расчета толщины платы и импедансов можно условно принять финишную толщину меди внешнего слоя равной 35мкм.

В структуре платы могут быть скрытые микроотверстия. В этом случае чаще всего используется базовая фольга 0.33oz (12мкм), аналогично внешним слоям. При металлизации скрытых отверстий внутренние слои также могут подвергаться наращиванию меди. В зависимости от возможностей производства (технологии изготовления) внутренние слои со скрытыми отверстиями будут иметь толщину ~1oz/35мкм или, если металлизация наносится локально на контактные площадки, то ~0.5oz/18мкм. Точная информация о толщинах фольги в готовой плате может быть получена от завода изготовителя после отправки заказа на изготовление. Для исключения влияния толщины фольги на характеристики платы рекомендуется изготовление или только с расчетом импедансов и коррекцией ширины проводников (не увеличивает стоимость изготовления) или с расчетом импедансов и тестированием (физическое тестирование импедансов немного увеличивает стоимость изготовления). Дополнительно о контроле импедансов можно посмотреть здесь http://www.pcbtech.ru/pages/view_article/32

При проектировании рекомендуемые ориентировочные параметры проводящего рисунка в зависимости от толщины фольги в структуре платы (таблица 1):

Таблица 1: Ориентировочные предельные значения проводящего рисунка в зависимости от толщины фольги:

При проектировании плат с высокой плотностью проводящего рисунка также следует учитывать дополнительные параметры:

- Требования к отверстиям
При механической сверловке для номинальных диаметров 0,15-0,2 мм расстояние между переходными отверстиями одной цепи должно быть 0,3 мм (0,25 мм минимум), между отверстиями разных цепей расстояние 0,35 (0,3) мм минимум. Для отверстий 0,25 мм и более расстояние по возможности должно быть больше, как вследствие необходимости увеличения ширины поясков металлизации, так и для исключения риска обламывания перемычки диэлектрика.
Для лазерных микроотверстий расстояние между отверстиями в проекте может быть немного меньше, но это ведет к дополнительным затруднениям при изготовлении, а локальное уменьшение поясков металлизации может снизить надежность платы.

- Зазор «отверстие-проводник» («PTH to copper»)
В общем случае расстояние от любого элемента проводящего рисунка (не только проводника, но и полигона, контактной площадки) принадлежащего одной цепи до края отверстия в проекте принадлежащего другой цепи должно быть:
- 0,2 мм минимум для отверстия с механической сверловкой;
- 0,15 мм минимум для микроотверстий
В отдельных случаях допускается уменьшение зазора от проводника до отверстия до 0,18 мм и менее.
Любые отклонения от указанных стандартных значений следует обязательно указывать в сопроводительной документации на плату и предварительно согласовывать на этапе оценки стоимости изготовления.

 

Остались вопросы? Мы ответим!