uVia, Стеки Опции

[peshkoff]

Добрый день!

Вопрос по микровиа
мой заказчик прислал требования с завода, в нем вот такие отверстия:


Разрешено использовать отверстия из 1,2,3 столбца
микровиа 0.1/0.25
сквозные и Mid1-Mid4 0.2/0.4
все ок.

Вопрос1
Почему нельзя использовать отверстив 4 столбце, Mid2-Mid3?

Вопрос2
Будет ли удешевление платы, если не использовать слепые отверстия из 2-го столбца? Или эти отверстия как составляющие 1 столбца уже попали под технологию?

[EvilWrecker]

Вопрос1
Почему нельзя использовать отверстив 4 столбце, Mid2-Mid3?

У Вас микровиа stacked или staggered? Стекаются с глухими или нет?

Впрочем при любом раскладе то что в 4м столбце заметно усложняет процесс, наиболее сильно- если стекается с микровиа.

Вопрос2
Будет ли удешевление платы, если не использовать слепые отверстия из 2-го столбца? Или эти отверстия как составляющие 1 столбца уже попали под технологию?

В первом столбце застеканые микровиа, которые состоят из того что представлено во втором столбце- уже есть "попадание в технологию".

Если не секрет, что за завод? Что-то картинка кажется знакомой. Можно и в лс.

[agregat]

Ваш заказчик явно вкурил чего то, uvia в три слоя или слепые в зоне микровиа надо обосновать

[EvilWrecker]

Ваш заказчик явно вкурил чего то, uvia в три слоя или слепые в зоне микровиа надо обосновать

Да ничего тут нет такого, обычная HDI многослойка для китайцев. Есть конечно некоторый порог- например для подавляющего числа Китайских заводов 3-N-3 это практический предел, есть отдельные сильные товарищи но там специфика.

Конкретно говоря про 4 столбец, лучше доплатить и сделать All-Layer HDI, т.е микровиа на всех слоях в любой конфигурации- не верю что 4й столбец даст выигрыш в плате где, скажем, первых 3х столбцов будет недостаточно.

[peshkoff]

У Вас микровиа stacked или staggered? Стекаются с глухими или нет?

Впрочем при любом раскладе то что в 4м столбце заметно усложняет процесс, наиболее сильно- если стекается с микровиа.

В первом столбце застеканые микровиа, которые состоят из того что представлено во втором столбце- уже есть "попадание в технологию".

у меня микровиа не попадают на большие отверстия.
Я не совсем верно написал. отверстия из 3-го столбца и 4-го одновременно будет чересчур, конечно.
Я имел ввиду если буду использовать отверстие в 4 столбце Mid2-Mid3 вместо Mid1-Mid4 из третьего
В принципе получется доп. одна операция. Но не смертельная

Если не секрет, что за завод? Что-то картинка кажется знакомой. Можно и в лс.

Да вот если бы я знал. Вот так и работаем...

Ваш заказчик явно вкурил чего то, uvia в три слоя или слепые в зоне микровиа надо обосновать

А в чем проблема? такие структуры даже на PCBTech нарисованы...

Конкретно говоря про 4 столбец, лучше доплатить и сделать All-Layer HDI, т.е микровиа на всех слоях в любой конфигурации- не верю что 4й столбец даст выигрыш в плате где, скажем, первых 3х столбцов будет недостаточно.

Дает выигрыш, что я этой дурынды не увижу в Mid1. Было бы идеально нырнул до Mid2, с него под коры, Mid1 свободен.

[EvilWrecker]

у меня микровиа не попадают на большие отверстия.
Я не совсем верно написал. отверстия из 3-го столбца и 4-го одновременно будет чересчур, конечно.
Я имел ввиду если буду использовать отверстие в 4 столбце Mid2-Mid3 вместо Mid1-Mid4 из третьего
В принципе получется доп. одна операция. Но не смертельная sm.gif

Если вы имеете в виду конструкцию из столбцов 1+4 то это самый дорой вариант, но и самый "правильный". Но начинать конечно надо не с этого, а с вопроса: "Есть ли в Вашем дизайне нечто вроде WLCSP-XX(ака бга с шагом 0.4мм и менее)" . Или компоненты ставите courtayd edge-to-egde и пр.

Дает выигрыш, что я этой дурынды не увижу в Mid1. Было бы идеально нырнул до Mid2, с него под коры, Mid1 свободен.

Тогда ставьте столбцы 1+4 и чтобы микровиа стекались между собой и со слепыми. Если и так будет поджимать- закладывайте landless via.

[peshkoff]

Если вы имеете в виду конструкцию из столбцов 1+4 то это самый дорой вариант, но и самый "правильный". Но начинать конечно надо не с этого, а с вопроса: "Есть ли в Вашем дизайне нечто вроде WLCSP-XX(ака бга с шагом 0.4мм и менее)" . Или компоненты ставите courtayd edge-to-egde и пр.

Тогда ставьте столбцы 1+4 и чтобы микровиа стекались между собой и со слепыми. Если и так будет поджимать- закладывайте landless via.

Да в принципе я и в 1-2-3 столбец укладываюсь. Интересовало почему же 4 столбец вместо 3-го неудобен. Раз он действительно существенно повышает цену, то и не нужен тогда.

шага у меня нет, как такового . или я незнаю как он мерится

А что за Landless via? без площадки что ли?

[EvilWrecker]

Да в принципе я и в 1-2-3 столбец укладываюсь. Интересовало почему же 4 столбец вместо 3-го неудобен. Раз он действительно существенно повышает цену, то и не нужен тогда.

Да, оно должно быть дороже и предпосылки к его использованию это совмещение со столбцом 1.

шага у меня нет, как такового sm.gif. или я незнаю как он мерится

Я может неверно выразился- речь идет о шаге выводов бга-подобных корпусов.

А что за Landless via? без площадки что ли?

В общем и целом- да, без площадки.

[peshkoff]

Да, оно должно быть дороже и предпосылки к его использованию это совмещение со столбцом 1.



Я может неверно выразился- речь идет о шаге выводов бга-подобных корпусов.



В общем и целом- да, без площадки.

понятно. спасибо.

Да верно выразились. у меня он непрямоугольный. вообще между выводами 0.5 мм, но если по X, Y померить, 0.413мм получается. но это нерегулярно все равно.

[EvilWrecker]

Да верно выразились. у меня он непрямоугольный. вообще между выводами 0.5 мм, но если по X, Y померить, 0.413мм получается. но это нерегулярно все равно.

Для 0.5 микровиа это как раз старт, тем более у Вас размер очень удобный - 0.1/0.25. А насчет стекания- тут сильно зависит от того как положили компоненты: можно скажем привести пример где решающий вклад в конструкцию микровиа внесли DC/DC(см.скриншоты)- на плате стоит куча LMZ31710 и LMZ30602, положились они естественно над диффпарами и RF цепями: без микровиа, и то 5-6-5 all stacked еле-еле хватило, спасибо человеку планировавшего выводы кинтекса как попало.

Т.е имеет смысл сначала опираться на размещение а потом смотреть как идут ratsnest.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[peshkoff]

Для 0.5 микровиа это как раз старт, тем более у Вас размер очень удобный - 0.1/0.25. А насчет стекания- тут сильно зависит от того как положили компоненты: можно скажем привести пример где решающий вклад в конструкцию микровиа внесли DC/DC(см.скриншоты)- на плате стоит куча LMZ31710 и LMZ30602, положились они естественно над диффпарами и RF цепями: без микровиа, и то 5-6-5 all stacked еле-еле хватило, спасибо человеку планировавшего выводы кинтекса как попало.

Т.е имеет смысл сначала опираться на размещение а потом смотреть как идут ratsnest.

с кинтексами то как раз никаких проблем не должно быть. Там все прекрасно.
да и микровиа вроде не нужны, там же 1 мм

[EvilWrecker]

с кинтексами то как раз никаких проблем не должно быть. Там все прекрасно.
да и микровиа вроде не нужны, там же 1 мм

С кинтексами все хорошо, а вот с планировкой выводов нет- притом что сделана не одна итерация. Шаг тут тоже не причем- притом тут механические констрейны, положение компонентов и большое количество специфических потребителей питания, мощных притом.

На картинка малая часть разводки - есть и другие участки, например с 9шт DDR3 стоящих courtayrd edge-to-edge.

[Владимир]

Ваш заказчик явно вкурил чего то, uvia в три слоя или слепые в зоне микровиа надо обосновать

Нею это завод прислал, то сто могут делать.
а, что нужно из этого вопрос разработчику.

1. Сквозные отверстия присутствуют практически всегда, соответсвенно сквозные VIa могут быть.
2. Burried желательно иметь только один тип (а может и вообще без них). 2 это уже расточительство.
3. Uvia с первого на второй, в сочетании с Burried освободят для расстановки компонентов обе стороны платы. Частично "проредят" внутренние слои от переходных, за счет переходных земли и питания
4. Предложенная структура слоев подразумевает, что дифпар на внутренних слоях или нет, или немного. Поэтому скорее всего рекомендаций пункта 3 достаточно. Но если 1 и 4 Plane являются опорными-- лучше использовать Stacked uVia с Burried/ Тогда они будут залиты качественнее и для дифпар и линий с согласованием импеданса на внешних и вторых сигнальных это будет хорошо.
5. Использование uVia c 1 на третий слой частично освободят 2, 3 и 4 сигнальные внутренние слои. Но сильного выигрыша не даст. Да и два типа uVia это тоже расточительство.
6. Использование uVia c 1 на третий слой, да еще 0.1/0.25 это вообще не то. так как типовое соотношение глубины к диаметру 1:1 (другие соотношения много дороже). Я сомневаюсь, что для 10 слойки толщина между 1 и 4 слоем составляет такую величину
В целом правильно заметили. Все зависит от проекта. "Перенасыщать" его большим разнообразием uVia И Burried-- не является признаком хорошего тона

[peshkoff]

Нею это завод прислал, то сто могут делать.
а, что нужно из этого вопрос разработчику.

не совсем так. эту структуру мне прислал заказчик с сообщением : "вот так мы делали, делай так же"
На мой вопрос "может сократить кол-во отверстий?", был получен ответ, вкратце: "забей".

Сейчас мне уже чисто самому хочется разобраться какие отверстия дорогие, а какие нет.
В частности интересовало именно отверстие из 4-го столбца, почему же оно такое дорогое.

Лично я если бы делал за свой счет, то сделал бы микровиа Top-Int1, Top-Mid1, и сквозные 0.2/0.4. По-моему это был бы самый дешевый вариант.

2. Burried желательно иметь только один тип (а может и вообще без них). 2 это уже расточительство.

Насколько расточительно? И как считать "типы"? Если у меня есть Top-int1, Top-Mid1, Top-Mid2 это уже разные типы?

6. Использование uVia c 1 на третий слой, да еще 0.1/0.25 это вообще не то. так как типовое соотношение глубины к диаметру 1:1 (другие соотношения много дороже). Я сомневаюсь, что для 10 слойки толщина между 1 и 4 слоем составляет такую величину

Ну если прямиком выжигать с 1 на мид2, то да, там получается (2.5+3+3)mil = 0.22мм
Но я так понимаю их не так будут делать. Накатают внутренние кор + препрег, выжгут отверстия, металлизация, следующий препрег, опять выжгут, металлизация и т.д. Набираем стек, тогда в одной операции отверстие меньше, чем толщина. Такие структуры на pcbtech разрисованы.

В целом правильно заметили. Все зависит от проекта. "Перенасыщать" его большим разнообразием uVia И Burried-- не является признаком хорошего тона

Да я сперва и хотел их подсократить, убрать burried uvia, но потом мне сказали, что они уже есть в процессе, как раз из-за того, что я stacked набираю.

[Владимир]

Лично я если бы делал за свой счет, то сделал бы микровиа Top-Int1, Top-Mid1, и сквозные 0.2/0.4. По-моему это был бы самый дешевый вариант.

Согласен

Насколько расточительно? И как считать "типы"? Если у меня есть Top-int1, Top-Mid1, Top-Mid2 это уже разные типы?

Я писал про burried а здесь uVia. Но если говорить о типах uVua- то все перечисленные выше делаются за 1 технологический проход, так как делаются с одного слоя

Ну если прямиком выжигать с 1 на мид2, то да, там получается (2.5+3+3)mil = 0.22мм
Но я так понимаю их не так будут делать. Накатают внутренние кор + препрег, выжгут отверстия, металлизация, следующий препрег, опять выжгут, металлизация и т.д. Набираем стек, тогда в одной операции отверстие меньше, чем толщина. Такие структуры на pcbtech разрисованы.

Странные у вас расчеты. Верхний слой меди нужно считать без учета металлизации, нижний можно не учитывать. Но это все для примерного расчета. То есть у Вас примерно 1,4+3~ 0.1mm. и uVia без проблем



Сори вы до второго внутреннего. ,я обычно считаю все по порядку. Да до второго уже ~0.2mm и соотношение получается 2--- тут нужно смотреть возможности завода.
Если делать Stacked c 1 на 2 и с 2 на 3. Это уже дополнительная технологическая операция

[alex_bface]

Если бы я смотрел на картинку, не учитывая комментарии под ней, то понял бы её следующим образом:
группа 1: 1x laser uvia + 2x mech. uvia;
группа 2: 2x mech. uvia (как дополнение к первой группе);
группа 3: 1x burried via + 1x thought via;
группа 4: 1x burried via.
И если stacked композиций микро-отверстий не использовать, то вариант групп 1+2+3 реализуется всего тремя циклами прессования и тремя циклами металлизации, а вариант 1+2+3+4 реализуется уже 4-мя циклами прессования и 4-мя циклами металлизации, что, примерно, на треть дороже предыдущего варианта. Видимо, в этом и подвох.

Но с учётом комментария: "микровиа 0.1/0.25", т.е. все микро-отверстия жгут лазером и группа 1 подразумевает stacked композиции микро-отверстий, то вариант отказа от отверстий группы 4 уже кажется странным, т.к. общий прирост стоимости будет заметно меньше 30%.

Мне кажется, что какие-то варианты/параметры стека переходных отверстий не указаны в теле топика и являются особенностями конкретного дизайна. И сделать однозначный вывод на основе представленной информации крайне сложно.

[EvilWrecker]

Поддерживаю alex_bface, добавлю что как и было сказано раннее наиболее вменяемая конструкция тут это 1+4, остальные столбцы в дефолтном виде сочетаются не особенно(надо использовать "и/или"). Что касается разговоров типа "Uvia с первого на второй, в сочетании с Burried освободят для расстановки компонентов обе стороны платы."- это все в общем смысле неверно. Почему? Да потому что "освобождение" зависит в первую очереди от того как положили компоненты и как идут цепи к ним- HDI это более работа над выбором и расстановкой компонентов, нежели пространных раздумий о том кто кого освободит.

[bigor]

... для подавляющего числа Китайских заводов 3-N-3 это практический предел,...

Это не практический предел. Можно и больше.
Это порог целесообразности. Делать конструкции сложнее 3-N-3 - удорожание без особого выигрыша в трассируемости и, что часто важно, при потерях в надежности плат.
Я в своих проектах стараюсь ограничиваться 2-N-2 с разными вариациями. Потому как 3-й клас надежности и все такое...
Или же конструкциями М/2+М/2 (М-общее количество слоев, конструкция - частный случай попарного прессования), если 2-N-2 никак не позволяет реализовать дизайн.

...не верю что 4й столбец даст выигрыш в плате где, скажем, первых 3х столбцов будет недостаточно...

Присоединяюсь.
Но тут мы не учитываем одной редкой особенности - например, необходимо обеспечить минимальное количество слоев при минимальной толщине платы и максимальной трассируемости. При этом все компоненты стоят впритык ("courtyard edge-to-edge" - русское слово, ИМХО, короче и емче).
Тогда вот так только:

HDI это более работа над выбором и расстановкой компонентов, нежели пространных раздумий о том кто кого освободит.

Тут с Вами можно и согласиться, и возразить Вам.
Любая работа над созданием топологии сложной печатной платы (и HDI в этом плане всего лишь частный случай) подразумевает серьезную и плотную работу по компоновке блока вцелом и расстановке компонентов на плате непосредственно.
Компоновка всегда проводится во много итераций, часто компоновка занимает по времени кусок рабочего времени больший чем собственно топология.
Хорошо скомпонованная плата с продуманным и предварительно сделанным питанием разводится, как правило, на ура и сразу.
Что касается разговоров типа "Uvia с первого на второй, в сочетании с Burried освободят ...."
Если у дизайнера есть навыки работы с HDI - ему разговоры не нужны. Он размещая компоненты уже знает (слово знает неправильное - тут что то на уровне интуиции) как будет реализована будущая топология...
Если навыков нет, то человек сначала до последнего будет упираться - использовать классические методы проектирования, потом долго набивать шишки пытаясь освоить технологию применения скрытых и слепых переходных в дизайне. В этом случае набор общих правил (и "пустые разговоры" это частные случаи таких правил) проектирования HDI значительно упрощает жизнь начинающим конструкторам.

[EvilWrecker]

Это не практический предел. Можно и больше.

Я о том и написал, что "Есть конечно некоторый порог- например для подавляющего числа Китайских заводов 3-N-3 это практический предел,

есть отдельные сильные товарищи но там специфика"

. А для большей же части и 3-N-3 это полок.

Это порог целесообразности. Делать конструкции сложнее 3-N-3 - удорожание без особого выигрыша в трассируемости и, что часто важно, при потерях в надежности плат.

Я вынужден попросить Вас прояснить этот момент подробнее, поскольку понять его иначе как "HDI тяжелее 3-N-3 не нужны" не могу. Особенно странно звучит на фоне прилагаемого Вами среза платы. Что касается выигрыша в трассируемости могу лишь повторить свjи предыдущие слова: в первую очередь важна расстановка компонентов и как легли ratnests- если одно из этого(особенно первое) сделано через известное место, то особого выигрыша не дает и All-Layer HDI.

Я в своих проектах стараюсь ограничиваться 2-N-2 с разными вариациями. Потому как 3-й клас надежности и все такое...
Или же конструкциями М/2+М/2 (М-общее количество слоев), если 2-N-2 никак не позволяет реализовать дизайн.

У меня ходовая конструкция начинается 4-N-4, опять же в силу очень плотной упаковки- но тут важно говорить об данном явлении в пределах одного класса: я подразумеваю второй, про третий ни слова. Все что относится к high reliability - отдельная песня за рамками этой темы.

Но тут мы не учитываем одной редкой особенности - например, необходимо обеспечить минимальное количество слоев при минимальной толщине платы и максимальной трассируемости.

Я бы сказал что это требования к подавляющему числу технологичных проектов commercial grade девайсов, уровня яблочных часов или трубок.

При этом все компоненты стоят впритык (courtyard edge-to-edge - русское слово, ИМХО, короче и емчеsm.gif).

Не совсем- есть фабрики которые позволяют ставить компоненты плотнее чем дает значение courtyard, но тут опять же специфика.

Касательно этого:

Тут с Вами можно и согласиться, и возразить Вам.
Любая работа над созданием топологии сложной печатной платы (и HDI в этом плане всего лишь частный случай) подразумевает серьезную и плотную работу по компоновке блока вцелом и расстановке компонентов на плате непосредственно.
Компоновка всегда проводится во много итераций, часто компоновка занимает по времени кусок рабочего времени больший чем собственно топология.
Хорошо скомпонованная плата с продуманным и предварительно сделанным питанием разводится, как правило, на ура и сразу.
Что касается разговоров типа "Uvia с первого на второй, в сочетании с Burried освободят ...."
Если у дизайнера есть навыки работы с HDI - ему разговоры не нужны. Он размещая компоненты уже знает (слово знает неправильное - тут что то на уровне интуиции) как будет реализована будущая топология...
Если навыков нет, то человек сначала до последнего будет упираться - использовать классические методы проектирования, потом долго набивать шишки пытаясь освоить технологию применения скрытых и слепых переходных в дизайне. В этом случае набор общих правил (и "пустые разговоры" это частные случаи таких правил) проектирования HDI значительно упрощает жизнь начинающим конструкторам.

Вы можете обозначить конкретный пункт с которым не согласны? Лично я с тем что Вы написали согласен полностью

[bigor]

А для большей же части и 3-N-3 это полок.

Конструкции 2-N-2, 3-N-3, 4-N-4 и так далее (со стековыми или ступенчатыми микровиа) изготавливаются по типовому процессу послойного наращивания (build-up).
Принципиально нет разницы сколько раз мы будем повторять цикл "добавить слой (диэлектрик+фольга) - прожечь отверстия - металлизировать поверхность - травить рисунок".
Я когда-то, довольно давно, держал в руках плату в 16 слоев где была реализована структура каждый с каждым - стековые микровиа.

Я вынужден попросить Вас прояснить этот момент подробнее, поскольку понять его иначе как "HDI тяжелее 3-N-3 не нужны" не могу.

Я не утверждаю что они не нужны. Конструкции с 4-мя и более циклами прессования в плане надежности уступают менее сложным.
ИМХО, чем более жесткие требования к надежности изделия, тем более простой должна быть конструкция.
В идеале количество тепловых воздействий: 2 цикла прессования + 2 прохода в печи.
То же говорят технологи завода - большое количество циклов прессования приводит к увеличению скрытых дефектов в конструкции (во внутреннем субъядре, в частности), значительному увеличению брака, снижения выхода годных плат. Потому и возникает ощутимое удорожание начиная с 4-N-4.

Особенно странно звучит на фоне прилагаемого Вами среза платы.

Это микрошлиф "commercial grade девайса, уровня яблочных часов или трубок". А именно - iPhone4.
1-го или 2-го с натяжкой класса надежности устройство.
Допустимы сбои и ремонтопригодные отказы.

Что касается выигрыша в трассируемости могу лишь повторить свjи предыдущие слова: в первую очередь важна расстановка компонентов и как легли ratnests- если одно из этого(особенно первое) сделано через известное место, то особого выигрыша не дает и All-Layer HDI.

Поддерживаю полностью на 200%, обеими руками, ногами, полушариями и всем тем что принимает участие в работе .

У меня ходовая конструкция начинается 4-N-4, опять же в силу очень плотной упаковки- но тут важно говорить об данном явлении в пределах одного класса: я подразумеваю второй, про третий ни слова. Все что относится к high reliability - отдельная песня за рамками этой темы.

У меня чаще проекты как раз в области high reliability.

Не совсем - есть фабрики которые позволяют ставить компоненты плотнее чем дает значение courtyard, но тут опять же специфика.

Да. Специфика и необходимость плотного общения с технологами...

[EvilWrecker]

Конструкции 2-N-2, 3-N-3, 4-N-4 и так далее (со стековыми или ступенчатыми микровиа) изготавливаются по типовому процессу послойного наращивания (build-up).
Принципиально нет разницы сколько раз мы будем повторять цикл "добавить слой (диэлектрик+фольга) - прожечь отверстия - металлизировать поверхность - травить рисунок".

Принципиально(теоретически) нет и разницы сколько слоев наращивать- но практически она как раз есть, и именно о "практически подъемном потолке" для китайцев идет речь.

Я когда-то, довольно давно, держал в руках плату в 16 слоев где была реализована структура каждый с каждым - стековые микровиа.

All-Layer HDI уже конечно не самая редка технология, впрочем там где она необходима дизайны сами по себе жестковаты как минимум для человеческого восприятия: тяжеловато в голове это "держать" в плане проектирования.

Я не утверждаю что они не нужны. Конструкции с 4-мя и более циклами прессования в плане надежности уступают менее сложным.
ИМХО, чем более жесткие требования к надежности изделия, тем более простой должна быть конструкция.
В идеале количество тепловых воздействий: 2 цикла прессования + 2 прохода в печи.
То же говорят технологи завода - большое количество циклов прессования приводит к увеличению скрытых дефектов в конструкции (во внутреннем субъядре, в частности), значительному увеличению брака, снижения выхода годных плат. Потому и возникает ощутимое удорожание начиная с 4-N-4.

С этим согласен полностью.