Blind and burried via's, диаметр vs глубина Опции

[zebrox]

Подскажите пожалуйста, нормальное ли это требование.

Один из производителей пп информирует, что глубина blind via НЕ может быть больше 0.75 от ее диаметра. Т.е. получается, что-бы сделать такое переходное отверстие, на глубину 0.8мм, то его диаметр должен быть от 1.1 мм.
Производитель говорит это требование для отверстий диаметром от 0.3 до 1мм. Если диаметр по больше 1мм, то правило не применяется.
Говорит иначе не смогут сделать металлизацию.
Хотя тот-же производитель, делает сковзные переходные отверстия от 0.3 и все с металлизацией у него получается.

Это вообще нормальная ситуация, или стоит поискать другого производителя?

[falling_stone]

Насколько я понимаю, проблема в том, чтобы обеспечить циркуляцию электролита в процессе металлизации. Для сквозных отверстий можно создать разницу давлених между сторонами платы, и при этом будет переток как по краям, так и через отверстия. Глухие же отверстия при большом отношении глубины к диаметру могут даже остаться несмоченными на всю глубину, и циркуляция в них никакая. Чтобы смочить, можно, наверное, перед заливкой вакуумировать, но это я гадаю, не знаю, делают ли так. Не думаю, что смена производителя изменит ситуацию кардинально. Мне кажется что стоит подумать о перепроектировании платы. Что у Вас определяет глубину глухих отверстий?

[vicnic]

ИМХО, от диаметра зависит, каким образом делать несквозные - лазером или сверление (фрезерование) с контролем глубины.
Для лазерных переходных характерно маленькая глубина сверления (в среднем 100 мкм) и диаметр отверстия не меньше глубины сверления.
А если несквозные слоты или большие отверстия - то это уже от конкретного производителя будет зависить, как они будут выворачиваться, ферезеровать до или после прессования.

[zebrox]

Что у Вас определяет глубину глухих отверстий?

Стандартная толщина слоев ее определяет.
Плата четырехслойная, глухие отверстия есть между слоями:
1-2
1-3
2-4
3-4

+ захороненные по, между слоями 2 и 3.

Тоже так думаю, что дело в воздушных пузырьках, остающихся в глухих отверстиях.
Что-ж, буду переделывать проект)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[vicnic]

Было бы оптимально, если бы толщина диэлектрика между TOP-IN1 и IN2-BOT была бы не более 100 мкм. Тогда сделать никаких сложности: берём в центр ядро с фольгой, сверлим (создаём переходы IN1-IN2), металлизируем, далее с двух сторон через прокладку прессуем с фольгой, делаем лазером сверление как над переходами IN1-IN2 (stacked vias), так и TOP-IN1 и IN2-BOT, металлизация и далее стандартно.
Я пока не вижу исполнения данной структуры слоёв. Может кто еще подскажет решение.

[Uree]

Посмотрите здесь:
http://www.pcbtech.ru/pages/view_page/112
http://www.pcbtech.ru/pages/view_review/4

Вы сделали максимально неудобную в производстве структуру. Ничего удивительного, что ее не могут так с ходу изготовить. Тут считай стэки микроВИА нужно делать. А смысла и выигрыша никакого... Проще/дешевле сделать 6-8 слоев со стандартной структурой для плат с глухими/погребенными ВИА, чем Ваш вариант.

[zebrox]

Дело в том, что производитель в "акции" предлагает только такую структуру.

А за ссылки спасибо большое, очень интересные.

[Uree]

Производитель предлагает структуру с перекрывающимися по глубине ВИА? Очень странно...

[vicnic]

Дело в том, что производитель в "акции" предлагает только такую структуру.

Вид структуры как таковой не удивляет, удивляют толщины диэлектриков.
Вы получили данные расчёты от производителя или все-таки это был лично ваш расчёт?

[bigor]

Дело в том, что производитель в "акции" предлагает только такую структуру.

Производитель, наверняка, предлагает такою структуру но для испольнения с обычными сквозными переходными. Без слепых и погребенных.
Вы же в эту типовую структуру добавляете те элементы дизайна, которые для нее не реализуемы в принципе.
Препрег типа 7628 в принципе ни может быть использован для изготовления слепых отверстий лазером (на тот случай, если Вам нужны микровиа)...

[zebrox]

Нет, это все расчет производителя.

Прикрепленные файлы

 structure_4layers.pdf ( 66.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 44

 

[vicnic]

В данном документе нет ни слова про несквозные. Я бы сказал, что bigor прав, это стандартная структура слоёв для 4х слойной платы со сквозными отверстиями.

[zebrox]

Производитель, наверняка, предлагает такою структуру но для испольнения с обычными сквозными переходными. Без слепых и погребенных.

Если это так, то зачем тогда такая структура, если нельзя подключиться ко внутренним слоям?
Из того что знаю, слепые по они делают только сверлением. Возможно ли, что эта структура только для сверления предназначена?
Они говорят, что делают на ней все, и слепые и погребенные.

[bigor]

Стандартная толщина слоев ее определяет.

Для HDI конструкций с использованием слепых отверстий нет такого понятия как стандартная толщина...
Все индивидуально и все параметры конструкции взаимосязаны между собой.

Плата четырехслойная, глухие отверстия есть между слоями:
1-2
1-3
2-4
3-4
+ захороненные по, между слоями 2 и 3.

При проектировании конструкций сложных структур МПП полезно понимать каким образом такая структура будет изготавливаться.
При этом удается избежать множества ошибок еще на этапе разработки и не приспосабливать потом дизайн под изменившийся стек...
У Вас в конструкции всего 4 слоя, но имеются 4 типа слепых отверстий + скрытые отверстия.
Насколько я понимаю, Вам нужно обеспечить минимальный диаметр слепых отверстий и минимальный размер площадок. Например 0,10мм отверстия и 0,30мм площадка.
Производитель совершенно правильно указал Вам на то, что существует ограничение в отношении диаметра отверстия к его глубине. И оно действительно не должно быть большим, чем 1:0,8. Причина не в пузырьках, а в капиллярных явлениях - очень сложно заставить рабочий раствор циркулировать в отверстии малого диаметра, а особенно если это отверстие не сквозное. А циркуляция раствора крайне необходима - иначе нельзя обеспечить равномерную и качественную металлизацию отверстия.
Таким образом толщина препрега должна составлять порядка 0,06..0,08мм, причем, препрег должен быть совместим с технологией лазерной сверловки.
Допустим это будет препрег типа 1086, толщиной около 0,065мм (после прессования при условии, что на внутреннем слое использовалась фольга в 18мкм) и проницаемостью в 3,95. Если необходимо обеспечить общую толщину платы равной 1,60мм, то толщина ламината составит около 1,30мм.
Теперь нам нужно рассчитать размер скрытых отверстий, соединяющих внутренние слои 2 и 3.
Изначально скрытые отверстия в одном ламинате (или внутреннем субядре) формируются как сквозные для субядра.
Для сквозных отверстий так же существует минимальное отношение диаметра к толщине платы, которое равно 1:10 для отверстий диамером более 0,25мм и 1:8 для меньших размеров. Таким образом, для ламината толщиной 1,30мм минимальный размер отверстий составить не менее 0,170мм. Можно ожидать, что завод предложит использовать отверстия 0,20мм - под типовое сверло. Нормальная площадка для такого отверстия - 0,45мм.
Таким образом Ваша структура примет вид:

Как видно из рисунка, есть совмещение слепых и скрытых отверстий для образования сквозного перехода с ТОРа на IN2 (например). В этом случае необходимо использовать заполнение скрытых отверстий с последующим выравниванием и металлизацией. Как это показано на снимке ниже.

Это не самый лучший вариант получения межслойных соединений. Как по надежности, так и по стоимости изготовления.
Если Вам никак не обойтись без слепых микроотверстий и скрытых переходных, то лучше использовать структуру, подобную показанной на рисунке:

Такое расположение переходных называется ступенчатым. Оно более технологично в реализации, более надежно, более дешево, чем стековое, требующее совмещения микровиа и скрытых отверстий.

Если это так, то зачем тогда такая структура, если нельзя подключиться ко внутренним слоям?

Ко внутренним слоям легко подключится с помощью сквозных переходных

Из того что знаю, слепые по они делают только сверлением. Возможно ли, что эта структура только для сверления предназначена?
Они говорят, что делают на ней все, и слепые и погребенные.

Не вопрос. Сверлением тоже можно. При этом об отношении глубины слепого отверстия к толщине препрега мы уже говорили.
Таким образом диаметр слепого отверстия будет не менее 0,40мм.
Вам нужны такие слепые отверстия? Которые даже с натяжкой нельзя назвать микро...?

[zebrox]

Да, после общения с ними по телефону, они сказали что слепые по не делают на этой структуре, а только сквозные. Да, слепое отверстие диаметром 1мм ни в какие ворота не лезет, да и сковзное отверстие для соединения двух слоев тоже не сильно радует.

Пообщался с ними, они сказали, что посмотрят какую структуру могут предложить и цену.
Спасибо за помощь!

[bigor]

... да и сковзное отверстие для соединения двух слоев тоже не сильно радует.

Но тем не менее именно так реализуются большинство дизайнов МПП.
Вы же не будете для 8-ми слойки формировать структуру с переходными ТОР-IN3 и ТОР-IN6 потому что Вам нужно соединить проводники на слоях ТОР и IN3, а так же на ТОРе и IN6. И аналогично с ВОТТОМа на IN2 и IN5...

[zebrox]

Вы же не будете...

А что плохого в таком решени? Задать в правилах для каждого переходного свои параметры, диаметр, размер площадки, клирансы.

Честно говоря я нуб в этих вопросах, первый раз делаю 4х слойную плату.
Если не секрет, какие правила (практики) организации переходных отверстий между слоями, в общих чертах, или где об этом почитаь можно?

[Uree]

Практически нужно ограничиться только сквозными переходными, пока это возможно. Вот когда у Вас будет плата 30х50мм и пяток BGA корпусов с шагом 0.5-0.8мм, которые невозможно разместить с одной стороны и развести без использования лазерных микроВИА, тогда реально необходимо перейти на сложную конструкцию РСВ. А так ни одного аргумента, разве что деньги девать некуда.

[zebrox]

Я понял, честно говоря у меня бга ни одного нет, а переходные отверстия по всем слоям скачут.
Ну что-ж переделаем.

А как быть с площадками переходного отверстия, на слое где оно не нужно, можно как-то в альтиуме убрать ее, что-бы места меньше занимало это отверстие на промежуточном слое, или площадки принято оставлять, или уменьшать до минимума какого-то?

[bigor]

А что плохого в таком решени? Задать в правилах для каждого переходного свои параметры, диаметр, размер площадки, клирансы.

Да ничего, в принципе, плохого нету.
Только посчитайте возможные комбинации переходных для соединения любого слоя с любым для 8-ми слойки, для 16-слойки....
С точки зрения изготовления платы - любое усложнение структуры ведет к ее удорожанию и снижению технологичности изготовления (больше техпроцессов используется).

Честно говоря я нуб в этих вопросах, первый раз делаю 4х слойную плату.
Если не секрет, какие правила (практики) организации переходных отверстий между слоями, в общих чертах, или где об этом почитаь можно?

Правила те же что и для двуслоек - сквозные отверстия. Параметры такие же...

А как быть с площадками переходного отверстия, на слое где оно не нужно, можно как-то в альтиуме убрать ее, что-бы места меньше занимало это отверстие на промежуточном слое, или площадки принято оставлять, или уменьшать до минимума какого-то?

А зачем ее (площадку) убирать? Пусть будет себе. Когда будете гербера генерить - отключите в опциях вывод незадействованных площадок.

[vicnic]

Сайтов с информацией по производству плат масса.
Мне кажется, что ТС надо на время остановится и почитать основную информацию по производству плат.
Иначе можно разработать то, что сделать будет невозможно.

[Myron]

Иначе можно разработать то, что сделать будет невозможно.

Ну или очень дорого. И нужно ли это?
Процесс разработки концепции изделия - итерационный. И начинать надо его не с технологии печатных плат. Остановить итерации можно, когда оценка стоимости разработки и производства нужного количества печатных плат не превышает 10-30% себестоимости изделия. А порог - определяет главный конструктор.

[zebrox]

Спасибо всем за помощь.
Может кто знаеть хорошие статьи по разводке плат, как слои орагнизовывать, между какими слоями оганизовывать переходы и т.д.
Пока читаю на pcbtech.ru, но там больше раскрыты технические детали производства пп.
из прочитанного, пока понял, что нужно стремиться к симметричности организации переходных отверстий между слоями.
Займусь переразводкой платы, с переходами 1-2, 3-4 и сквозными.

[Uree]

Вы так и не поняли... Видели материнку в компе? Так вот, там ни одного микроВИА. Все отверстия сквозные. У Вас плата сложнее? Или крайней малогабаритная? Или с BGA с мелким шагом? Если нет - у Вас вообще НЕ ДОЛЖНО быть межслойных переходов. Только сквозные.

[bigor]

Может кто знаеть хорошие статьи по разводке плат, как слои орагнизовывать, между какими слоями оганизовывать переходы и т.д.

Киньте свой проект, хоть по почте, хоть сайпом (контакты смотрите в профиле) - я Вам все расскажу как делать.
Из общих рекомендаций: слои 2 и 3 - земля и питание. Наружные - сигнальные.
Переходные сквозные, если плата не более 1,60мм, то лучше использовать 0,25мм сверло при площадке 0,55.
Зазор/проводник - 0,15/0,15.