Современная электроника №9/2019

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 27 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2019 Рис. 2. Шестислойная печатная плата с тремя видами отверстий Рекомендации для такой конструкции: ● нельзя использовать только один слой препрега; ● толщина меди во внутренних слоях – не более 18 мкм; ● если применяется препрег Ro4450, то конструкция Via-In-Pad невозможна; ● диаметр отверстия не должен превы- шать 0,25 мм; ● плотность таких несквозных отвер- стий не должна быть чрезмерной. D RILL + R ESIN PLUG ( СВЕРЛЕНИЕ ПЛЮС ЗАБИВКА СМОЛОЙ ) В таблице 4 приведена последова- тельность технологических опера- ций. Рекомендации для такой конструк- ции: ● для обеспечения стабильности разме- ров толщина ядра диэлектрика меж- ду слоями 1 и 2 должна быть не ме- нее 0,2 мм; ● из-за увеличенной финишной тол- щины меди в слоях 1 и 2 (в связи с дополнительным этапом металли- зации) зазоры и проводники в этих слоях должны иметь размеры не ме- нее 0,1 мм. Д ОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Иногда разработчики применяют слишком много видов несквозных отверстий в одном проекте, что может привести к проблемам при производ- стве плат. Например, в приведённой на рисунке 2 6-слойной структуре имеют- ся три типа отверстий, которые выхо- дят на слой Top. В связи с этим при изготовлении такой платы три раза выполняется металлизация, и суммар- ная толщина меди является проблемой для создания прецизионной топологии. Необходимо минимизировать число типовотверстий, выходящихнаодинитот же слой, илиприменятьвтакомслоеменее прецизионные проводникии зазоры. Перед проектированием структуры слоёв и созданием новых видов несквоз- ных переходных отверстий следует про- работать вопрос о том, как именно будет изготавливаться данная печатная плата, на каком заводе-изготовителе, и в какой последовательности будут выполнять- ся циклыпрессования слоёв, сверления и металлизации отверстий, заполнения отверстий медью или смолой и т.д. Чем меньше циклов прессования, чем меньше видов переходных отверстий, тем дешевле получится плата. В среднем каждый дополнительный вид несквоз- ных переходных отверстий может добавлять от 20 до 50% к стоимости заказа печатной платы. Тем не менее следует иметь в виду, что в ряде слу- чаев наличие таких отверстий может позволить сократить общее количе- ство слоёв в плате, снизить нормы про- ектирования, уменьшить общие габа- риты платы. А зачастую, как в случае с BGA-компонентами с шагом 0,5 мм, без несквозных отверстий и вовсе нельзя обойтись. П ОДДЕРЖКА НЕСКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ В САПР Стоит отметить, что в современных САПР поддержка технологий несквоз- ных отверстий реализована на доволь- но высоком уровне. Например, в САПР Cadence Allegro и её подмножестве OrCAD имеется возможность «в один клик» создать «падстек» для заданной пары слоёв просто на основе выбран- ного в проекте печатной платы сквоз- ного «падстека». В процессе трасси- ровки пользователь может выбрать, с какого на какой слой ему нужен пере- ход, и при этом указать, какой тип из существующих в проекте несквозных отверстий выбрать для данной опера- ции. Приформировании конструктор- ской документации и файлов Gerber САПР автоматическиформирует необ- Таблица 1. Последовательность технологических операций Stack up + HDI Этап Описание Схема 1 Двусторонняя заготовка – ядро стеклотекстолита 2 Травление медного рисунка с обеих сторон 3 Сборка пакета 4-слойной печатной платы – ядро внутри, препреги и фольга снаружи 4 Прессование многослойной заготовки 5 Сверление микроотверстия лазером 6 Металлизация отверстий и формирование внешнего рисунка меди Таблица 2. Последовательность технологических операций Core + Core + HDI Этап Описание Схема 1 Двусторонняя заготовка – ядро стеклотекстолита 2 Травление медного рисунка с одной стороны 3 Сборка пакета 4-слойной печатной платы – препрег внутри, ядра снаружи 4 Прессование многослойной заготовки 5 Сверление микроотверстия лазером 6 Металлизация отверстий и формирование рисунка меди во внешних слоях. Дополнительная металлизация позволяет полностью заполнить отверстие медью