Найбільш часті питання

  1. AREA OF QUESTION HDI | Via hole | Terminology | Design rules | Material | RoHS CATEGORY: HDI
  2. 1. Що таке мікро-перехід?
  3. 2. Що мається на увазі під глухим перехідним отвором?
  4. 3. Що означає поняття «приховане перехідний отвір»?
  5. 4. Що таке HDI - плати?
  6. 5. Які різні різновиди характеристик HDI - плат?
  7. CATEGORY: DESIGN RULES
  8. 7. Які значення ширини доріжок я можу використовувати для плат з товстої міддю?
  9. 8. Який може бути товщина фінішного мідного покриття?
  10. CATEGORY: TERMINOLOGY
  11. 10. Що таке мідний ствол?
  12. CATEGORY: VIA HOLE
  13. 12. Що таке покрите перехідний отвір?
  14. CATEGORY: MATERIAL
  15. 14. На які характеристики необхідно звернути увагу при виборі матеріалу?
  16. 15. Чи обов'язково використовувати матеріал FR4 з високим значенням температури розкладання Td для...
  17. 16. У чому різниця між поняттями «Dicy» і «nonDicy» як системами затвердіння епоксидних смол в матеріалі FR4?
  18. 17. Що означає поняття «CAF»?
  19. 18. Яка поверхню ПП найкраще підходить для безсвинцевої пайки?
  20. 19. Які правила поводження з антипіренами; був чи державну заборону на TBBP-A, використання якого...
  21. 20. К. У чому різниця між додаванням антипірену в реактивної і в адитивної формі?
  22. 21. Скільки циклів оплавлення здатні витримати матеріали FR4?
  23. CATEGORY: RoHS
  24. 23. Чи є ПП, що відповідають вимогам директиви RoHS, також безгалогенові?

AREA OF QUESTION

HDI | Via hole | Terminology | Design rules | Material | RoHS

CATEGORY: HDI

1. Що таке мікро-перехід?


Відповідно до нового визначенням, яке дано в стандарті IPC-T-50M, мікро-перехід - це глухе отвір в якого максимальне відношення діаметра к глибині становить 1: 1 і яке закінчується на цільової контактної майданчику загальною глибиною трохи більше 0,25 мм при вимірюванні від фольги відповідної контактної площадки до цільової контактної площадки.

Відповідно до нового визначенням, яке дано в стандарті IPC-T-50M, мікро-перехід - це глухе отвір в якого максимальне відношення діаметра к глибині становить 1: 1 і яке закінчується на цільової контактної майданчику загальною глибиною трохи більше 0,25 мм при вимірюванні від фольги відповідної контактної площадки до цільової контактної площадки

2. Що мається на увазі під глухим перехідним отвором?

Цей отвір, що йде від зовнішнього до внутрішнього шару, але не проходить крізь всю друковану плату (ПП). Такі отвори можуть бути просвердлені механічним способом або з використанням лазерної технології.
На малюнку в пункті 1 представлено глухе перехідний отвір, виконане методом лазерного свердління.

3. Що означає поняття «приховане перехідний отвір»?

Цей отвір, просвердлений через два і більше внутрішніх шарів, як правило, механічним способом.

4. Що таке HDI - плати?

НВ стандарті IPC-2226 термін «HDI - плата" визначається як ПП з більш високою щільністю з'єднань на одиницю площі поверхні в порівнянні зі звичайними друкованими платами. HDI - плати мають більш тонкі провідники та зазори (≤100 напівтемних), менші перехідні отвору (<150 мкм) і контактні площадки (<400 мкм), а також більш високу щільність розміщення контактних майданчиків (понад 20 на квадратний сантиметр) в порівнянні із тими, які застосовуються при використанні традиційної технології виготовлення ПП.


5. Які різні різновиди характеристик HDI - плат?

На малюнку нижче представлені основні конструкції, а саме: тип I, тип II і тип III відповідно до положень стандарту IPC-2226.

Тип I. Визначає один шар з перехідним мікроотворів з однієї або з обох сторін ядра (кора).
Використовуються як металізовані перехідні мікроотвори, так і наскрізні металізовані отвори для межсоединений із застосуванням глухих, але не прихованих перехідних отворів.
Тип I


Тип II. Визначає один шар з перехідним мікроотворів з однієї або з обох сторін ядра (кора). Використовуються як металізовані перехідні мікроотвори, так і наскрізні металізовані отвори для межсоединений. При цьому застосовуються глухі і приховані перехідні отвори.
Тип II


Тип III. Визначає принаймні два шари з перехідним мікроотворів з однієї або з обох сторін ядра (кора). Використовуються як металізовані перехідні мікроотвори, так і наскрізні металізовані отвори для межсоединений. При цьому застосовуються глухі і приховані перехідні отвори.

При цьому застосовуються глухі і приховані перехідні отвори

Термінологія конструкції для визначення рівня HDI - плат:

  • 1 + n + 1 = один шар з перехідними мікроотворами (відповідно до типу I та типу II, див. Вище)
  • 2 + n + 2 = 2 шари з перехідними мікроотворами (відповідно до типу III, див. Вище)
  • 3 + n + 3 = 3 шари з перехідними мікроотворами

CATEGORY: DESIGN RULES

6. Який мінімальний розмір контактної площадки отвори в зовнішньому / внутрішньому шарі?

Кожен виробник встановлює свої розміри цього майданчика, проте в загальному випадку можна сказати, що більшість виробників виробляє їх таким чином:
A = 0.15 mm
B = 0.20 mm
C = 0.30 mm

7. Які значення ширини доріжок я можу використовувати для плат з товстої міддю?

У загальному випадку, тим товщі мідна підкладка, тим ширше повинні бути доріжки. Одне практичне правило полягає в тому, що при товщині мідної підкладки в 18 мкм, ширина доріжок повинна бути не менше 0,1 мм (4 міл), а при товщині мідної підкладки в 105 мкм ширина доріжок повинна бути не менше 0,25 мм ( 10 міл).

8. Який може бути товщина фінішного мідного покриття?


Існує помилкова думка, що певне політичне значення міді визначає ту чи іншу товщину і що така товщина не зменшується в процесі виробництва друкованої плати. Наприклад, 1 унція = 35 мкм або 0,5 унцій = 18 мкм.
Разом з тим стандарт IPC-6012 встановлює допустиму мінімальну товщину мідної фольги і фольги після металізації виходячи з допусків для мідної фольги і зменшення мідного покриття під час наступних виробничих процесів.
Нижче наведені деякі стандартні значення ваги міді і допустимі значення кінцевої товщини.

Таким чином, дуже важливо зрозуміти, що саме вам необхідно максимально точно вказати це. В іншому випадку недостатні або надмірні значення можуть привести до зайвих витрат на виготовлення друкованої плати. За додатковою інформацією зверніться до наших технічних фахівців.

Базовий вага мідіМінімальна кінцева товщина після тех.процессов

1/2 oz. 11.4 um 1 oz. 24.9um 2 oz. 55.7um Базовий вага міді Мінімальна кінцева товщина після обробки, клас 2 Мінімальна кінцева товщина після обробки, клас 3 1/2 oz. 33.4um 38.4um 1 oz. 47.9um 52.9um 2 oz. 78.7um 83.7um

CATEGORY: TERMINOLOGY

9. Що таке "aspect ratio"?

Це відношення діаметра отвору до його глибині. Якщо виробник вказує, що його продукція має «aspect ratio» 8: 1, то це означає, що мінімальний розмір отвору становить 0,20 мм для друкованої плати товщиною 1,60 мм.
Для структур HDI - плат відношення діаметра отвору до його глибині, як правило, вважається придатним, якщо воно становить 0,8: 1, проте кращим з точки зору спрощення процесу металізації є ставлення 1: 1.
Це відношення діаметра отвору до його глибині

10. Що таке мідний ствол?

Мідний стовбур являє собою безперервний шар мідного покриття, нанесеного всередині стовбура отвори і виступає над поверхнею ПП (або над поверхнею ядра внутрішнього шару, якщо це частина структури HDI - плати) як мінімум на 25 мкм.
Мідний стовбур являє собою безперервний шар мідного покриття, нанесеного всередині стовбура отвори і виступає над поверхнею ПП (або над поверхнею ядра внутрішнього шару, якщо це частина структури HDI - плати) як мінімум на 25 мкм

Для вимог класу 2 товщина виходить на поверхню мідного стовбура становить мінімум 5 мкм, тоді як для вимог класу 3 ця товщина варіюється в залежності від особливостей конкретної збірки. Додаткову інформацію про вимоги класу 3 можна отримати у наших технічних фахівців.

CATEGORY: VIA HOLE

11. Який тип забивання перехідних отворів рекомендується застосовувати?


Переважний тип забивання отворів в стандартній продукції (виключаючи перехідні отвори з покриттям) - IPC-4761 типу VI (із заповненням та покриттям), причому кінцева мета - їх повне заповнення. Разом з тим, відповідно до загальної специфікації компанії NCAB Group, допустимим є показник ≥70%. На малюнку нижче зображений тип VI з покриттям рідкої паяльною маскою.

Одностороння забивання не рекомендується (у тому числі для типу II - з тентування і покриттям) через проблеми утримання хімічних речовин або ймовірності присутності кульок припою при використанні покриттів HASL (безсвинцевої припій (LF) і олов'яно-свинцевий припій (SnPb)).

12. Що таке покрите перехідний отвір?

Покрите перехідний отвір утворюється при металізації всій поверхні перехідного отвору шаром міді / покриття мінімальною товщиною 5 мкм для вимог класу 2 або 12 мкм для вимог класу 3.

Це залежить від матеріалу, що використовується для заповнення перехідних отворів, наприклад, від використання епоксидної смоли замість паяльної маски, оскільки епоксидної смоли мінімізує ризик утворення бульбашок повітря або розширення заповнювача в процесі пайки. В рамках стандарту IPC-4761 цей спосіб відноситься до типу VII - заповнені і покриті перехідні отвори. Як правило, він використовується для конструкцій з перехідними отворами в контактній площадці або в BGA компонентах, де потрібна висока щільність.

CATEGORY: MATERIAL

13. Чи обов'язково використовувати матеріал FR4 з високим значенням температури склування Tg для безсвинцевої пайки?

Ні, це не завжди обов'язково. Існує безліч факторів, які необхідно прийняти до уваги, наприклад, кількість шарів, товщину ПП, а також особливості процесу складання (число циклів пайки, час при температурі вище 260 ° C, і т. Д.). Деякі дослідження показали, що експлуатаційні характеристики матеріалу з «стандартним» значенням Tg виявилися навіть краще, ніж у деяких матеріали з більш високим значенням Tg. Зверніть увагу, що навіть при свинецсодержащей пайку температура перевищує значення Tg.
Найбільш важливим є поведінка матеріалу при температурах вище значення Tg. Таким чином, знаючи профілі температур, яких буде піддаватися плата, ви зможете оцінити необхідні експлуатаційні характеристики.

14. На які характеристики необхідно звернути увагу при виборі матеріалу?


До основних характеристик, які ми розглянемо в першу чергу, відносяться:

КОЕФІЦІЄНТ ТЕПЛОВОГО РОЗШИРЕННЯ (КТР)
Одиниця виміру, що дозволяє визначити ступінь розширення матеріалу при нагріванні. Має критичне значення по осі z - як правило, вище температури склування Tg розширення досягає великої величини. При великому КТР можуть відбуватися збої в процесі складання, оскільки матеріал швидко розширюється при перевищенні значення Tg.
КОЕФІЦІЄНТ ТЕПЛОВОГО РОЗШИРЕННЯ (КТР)   Одиниця виміру, що дозволяє визначити ступінь розширення матеріалу при нагріванні
Left image: Barrel crack / broken hole Right image: Lifted land

Матеріали можуть мати одну і ту ж температуру склування Tg, але різні КТР, причому низький КТР краще. У свою чергу деякі матеріали можуть мати більш високі значення Tg, але при цьому мають більш високий КТР при температурі вище Tg.

Tg / температури склування
Значення Tg - це температура, при якій матеріал переходить з досить твердого склоподібного стану в більш еластичне і пластичне. Важливо, що з підвищенням температури склування Tg, властивості матеріалів будуть змінюватися.

Td / ТЕМПЕРАТУРА структурного РУЙНУВАННЯ
Це міра погіршення властивостей матеріалу. Метод розрахунку, що дозволяє визначити час, при якому матеріал втрачає 5% ваги, тобто момент, при якому надійність опиняється під загрозою і може статися розшарування.
Для ПП підвищеної надійності потрібна температура розкладання Td ≥ 340 ℃.

Degradation of epoxy resin within FR4
Degradation of epoxy resin within FR4.

T260 / T288 / ЧАС деламінація
Це метод, що дозволяє визначити час незворотної зміни товщини ПП при заздалегідь заданій температурі (в даному випадку при 260 ° С і 288 ° С) - тобто, коли матеріал розширюється до такої міри, при якій починається його розшарування.

15. Чи обов'язково використовувати матеріал FR4 з високим значенням температури розкладання Td для безсвинцевої пайки?

Більш високе значення Td краще, особливо якщо плата є технічно складною і піддається цілому ряду процесів пайки, але це може привести до збільшення витрат. Знання процесу складання може допомогти зробити правильний вибір.

16. У чому різниця між поняттями «Dicy» і «nonDicy» як системами затвердіння епоксидних смол в матеріалі FR4?

Dicy (діціандіамін), безсумнівно, є найбільш поширеною системою затвердіння для цих епоксидних смол; як правило, вона забезпечує значення Td близько 300-310 ° C, в той час як система «nonDicy», тобто епоксидної смоли, отверждающей фенолформальдегидной смолою, забезпечує значення Td близько 330-350 ° С і тому має підвищену стійкість до високої температури.

17. Що означає поняття «CAF»?

CAF (струмопровідний анодний ниткоподібний розряд) означає виникнення електрохімічної реакції між мідним анодом і катодом, що може привести до виникнення внутрішнього короткого замикання в матеріалі.

18. Яка поверхню ПП найкраще підходить для безсвинцевої пайки?

Не існує такого поняття як «найбільш підходяще покриття»; у всіх покриттів є свої плюси і мінуси. Яке з них вибрати - залежить від багатьох факторів. Ми рекомендуємо звернутися до наших технічних фахівців або вивчити інформацію про покриттях в цьому розділі веб сайту.

19. Які правила поводження з антипіренами; був чи державну заборону на TBBP-A, використання якого домінує в галузі виробництва електроніки?

Ні, дослідження показали, що така заборона практично неможливий.

20. К. У чому різниця між додаванням антипірену в реактивної і в адитивної формі?

Реактивний антипірен хімічно пов'язаний з епоксидною смолою і не розчиняється в сховище відходів.

21. Скільки циклів оплавлення здатні витримати матеріали FR4?

Важко дати точну відповідь. Ми протестували матеріал, провівши по 22 циклу пайки, в чотирьох з яких температура досягала 270 ° С. Після 22 матеріал зазнавав значних напруги, і характеристики матеріалу могли погіршитися, але все з'єднання збереглися.
Ми рекомендуємо вибирати більш висококласний матеріал, особливо для ПП з кількістю шарів понад 6 і товщиною понад 1,6 мм.

CATEGORY: RoHS

22. Чи міститься в директивах RoHS і WEEE вимога маркування ПП?

Ні, але з практичної точки зору на ПП з безсвинцевим HASL слід наносити чітке маркування із зазначенням їх відповідності вимогам директиви RoHS через можливість переплутати їх зі містять свинець HASL.

23. Чи є ПП, що відповідають вимогам директиви RoHS, також безгалогенові?

Ні, не обов'язково. Директива RoHS забороняє використання двох бромистий антипиренов - PBB (полібромістие біфеніли) і PBDE (бромисті діфенілефіри). У ПП зазвичай використовується бромистий антипірен, званий TBBP-A (тетрабромбісфенол A).

1. Що таке мікро-перехід?
2. Що мається на увазі під глухим перехідним отвором?
3. Що означає поняття «приховане перехідний отвір»?
4. Що таке HDI - плати?
5. Які різні різновиди характеристик HDI - плат?
7. Які значення ширини доріжок я можу використовувати для плат з товстої міддю?
8. Який може бути товщина фінішного мідного покриття?
10. Що таке мідний ствол?
12. Що таке покрите перехідний отвір?
14. На які характеристики необхідно звернути увагу при виборі матеріалу?