裸板真像:今天的更小的几何结构

您好!在今天的裸板真像中,我将要讨论的较小的几何结构,因为它们与制造有关。复杂在哪里?在制造中必须妥协的是什么?

让我们从轨迹和空隙值开始。我们许多客户认为,小于.004”的轨迹尺寸要比小于.004”的空隙尺寸更值得关注。在制造环境中不是这样的。

记住,制造商通常都会在CAM阶段加收“蚀刻补偿”,对于所有的金属,在并不知道蚀刻损失的情况下。该补偿是基于起始或基础铜。经验规则是,每半盎司起始铜,所有金属功能都有半密尔的增加——轨迹、焊点、焊盘等——在设计图上。

因此,如果半盎司材料上有.004“线和.004”空隙,那么蚀刻补偿在蚀刻之前就会达到0.0045”痕迹,和0.0035“空隙。现在你可以看到为什么空隙值对于制造商的影响要大于轨迹宽度。

今天的制造商通常使用四分之一盎司的箔膜来处理越来越小的空隙值,很少或根本没有必要的蚀刻补偿。

用四分之一盎司箔膜也有弊端。我首先想到的两点是:

1.如果它是一个阻抗控制设计,相同的电介质从较轻的铜重量开始,导致轨迹变宽,产生间隙或“空隙”问题,使得四分之一盎司的目的一开始就失败了。如果电介质考虑到这一点而作出调整,阻抗可能会构成问题。

2.表面层轨迹和空隙紧密的盲孔设计也可能具有较轻的铜重量,包括四分之一盎司箔膜。典型的遮蔽设计要求表面柱形或焊点电镀,以达到遮蔽的连续性。这通常会在表面留下凸点或“小块”,这些必须在外层映射之前被磨平或铲平。四分之一箔膜上这补偿了在孔拐点已经非常薄的金属,这样会导致拐点空隙。

使用小孔的轨迹/焊点

比方说,设计是一个0.5毫米间距BGA,在布局图上你看到了.0078”钻孔,焊点.009”-.010“。这使你有.004”轨迹和.003“空隙,或者.003”空隙和.004”轨迹从BGA进出。从制造的角度来看,我们倾向于使用.003“轨迹和.004”空隙,使用0.0059“钻孔而不是0.0078”,这样能够维持一个较大的环形圈。此外,如果没有盲孔,制造商甚至可能要求从1/4或3/8盎司箔膜开始,这样就可以到达最小蚀刻补偿,使得空隙值更易处理。

除了钻孔尺寸/焊点尺寸或轨迹宽度的拖鞋,孔还可以设计成孔-焊点的结构,以减轻空隙的考虑。然而,这些替代品自身也可能会造成问题。让我来举个例子。

比方说,这个设计是孔-焊点,特点是浸金的表面处理——这是一种常见的组合。

这些类型的设计应该是孔-焊点孔的环氧树脂或导电填充。试图遮蔽孔-焊点是不可取的。通常这些类型的设计在BGA中的孔的一面有空隙,而另一面没有。“帐篷型”一面缺乏空隙形成“杯装”,有效地捕捉到了解决方案,优势形成黑色或氧化孔。

关于这个问题,一个典型的制造商的回答是清除帐篷刑的或覆盖的一面的孔柱,这样这个解决方案就可以在孔内自由通过,从覆盖面形成一个次级的“塞子”。同样,还是一个填充的、平坦的和电镀的环氧树脂或导电填充比较好,这样覆盖的一面缺乏清除不会导致任何后果。

所有这一切都是基于机械钻孔和标注制程的。

想要更小的?那么就是激光钻孔、叠埋和导电填充埋孔了。处理这些自身都可能产生问题。(记住,可能和可靠经常是两码事!)

激光的烧蚀过程中,灰尘要恰当地清理,当复合时,传导填充埋孔会产生栅栏柱,这往往会穿透相邻预浸层,有可能产生高电阻短路。

底线是尽可能保持设计简单,这样更多制造商能做,价格就低了,设计者饿制造商选择范围就广了。此外,较大的几何形状本质上更为可靠。

但要记住,技术将推动几何形状越变越小。我们都必须找到更好的和更可靠的方法来生产这类产品。

再次感谢您阅读本期专栏。如果您有任何疑问,请随时发邮件给我。下期再见!