И опять про BGA c шагом 0.5, Опыт изготовления плат с минимальными проводниками Опции

[Svetlaya]

Добрый день! Имеем BGA586 c шагом 0.5. Плата 8 слоев, толщина 1.5 мм. Около 95% контактов будет задействовано. Поделитесь, пожалуйста, опытом, кто сталкивался с этим и каков результат. Пока остановились на использовании проводников 0.076 и зазор 0.076 + микропереходы на второй слой отв. 0.1 площадка 0.3. Консультировались на производстве по электронке, вроде пообещали сделать, но все равно есть опасения, потому как их же технолог (звонили) сильно пугал и предупреждал, чтобы не использовали минимально возможные проводники. У кого был такой опыт? Буду благодарна за советы. По-видимому, изготовление такой платы обойдется недешево и если будет неудачным -.....

Сообщение отредактировал Svetlaya - Sep 15 2011, 06:09

[Zurabob]

Массив из огромных площадок вы не получите. Можно площадки вообще убрать с некоторых внутренних слоёв , где вы будете выходить из под микросхемы.
там будут только дырочки диаметром 0.2мм. Площадок у этих дырочек на данном конкретном слое не будет. Значит между этими дырочками можно свободно прокинуть проводники от других КП.
Первый ряд у вас выводится на TOP . Ему не нужны вообще отверстия в площадках. Остаётся 3 ряда. Со второго выведете в 1ом внутреннем слое. Остаётся 2 ряда.
С третьего ряда выводите в следующем внутреннем слое . Скажем Int2. В этом слое у второго ряда не будет КП. С чётвёртого вглубь ряда выводите в int2. КП не будет у второго и третьего рядов.

Потом идёт пустой ряд , где можно понатыкать переходных. Можно не тыкать и также вывести проводнички во внутреннем слое , только уже не наружу , а внутрь. Это позволит оставить первые 4ре ряда с пятаками на очередном внутреннем слое.
Пятачки на внутренних слоях , если к ним ничего не подключено , не выполняют никакой функции , кроме как поддерживающей. Они укрепляют стенки колодца , поскольку он крепится к торцам КП.
(на двухсторонней печатной плате колодцы идут от TOP к BOTTOM через 1.5 толщину и ничего их не поддерживает) Так что отсутствие на некоторых слоях пятаков не смертельно.
Плавно переходим от этого к площадкам 0.3 при отверстии 0.2 мм.
Из-за чего делают КП "намного" больше , чем отверстие ? Из-за того , чтобы погрешности при совмещении слоёв не повлияли на электрический контакт проводника с КП. Поскольку из-за смещения внутреннего слоя относительно внешнего может получиться , что сверло просверлит как раз в том месте , в котором проводник подходит к КП. И соответственно перережет проводник.
Если же на определённом слое ничего к КП не подходит , то , где бы сверло не прошило КП - оно ничего не может отрезать. Значит нам достаточно , чтобы сверло хотя бы половиной попало в КП. Чтобы КП хоть как то поддержала медный колодец.
(кстати , не видели ли вы КП каплевидной формы ? Это делается как раз , чтобы из-за рассовмещения сверло не зарезало подходящий проводник)
Вот для чего нам нужны КП 0.3мм. Плевать на гарантийный поясок. Главное , чтобы дырка хоть как то задела КП.

Разницы между десятком залитых отверстий или сотней нету , поскольку это делается не в ручную. А соответственно сколько залеплять - разницы нет.
Если бы ваши отверстия были только забиты компаундом , то это вообще бы не удорожало плату. Операция наращивания грибка конечно сколько то стоит , но думаю не +80% в стоимости платы (50% за лазерное сверление с топ на инт1 +30% за 2 цикла прессования)

[bigor]

Плевать на гарантийный поясок.

Зря Вы так.
Даже если площадки нет никто гарантийного пояска не отменял...
Вы же сами пишите:

Из-за того , чтобы погрешности при совмещении слоёв не повлияли на электрический контакт проводника с КП. Поскольку из-за смещения внутреннего слоя относительно внешнего может получиться , что сверло просверлит как раз в том месте , в котором проводник подходит к КП. И соответственно перережет проводник.

Т.е. понятие о проблемах совмещения и точности обеспечения размеров имеете. Посмотрите стандарт IPC_2222, в частности разделы 9 и 10. Там как раз все цифры по допускам озвучены....
Если использовать минимальные допуски, которые применяются для плат высокой сложности (HDI-конструкции), то минимальное значение зазора между краем сверла и краем заливки меди в плэйновых слоях или между краем сверла без площадки и краем проводника в сигнальных слоя будет составлять 0,15мм (это только два допуска: на позиционирование сверловки и на точность совмещения, а есть еще). Это при условии обеспечения повторяемости конструкции плат. Теперь считаем: 0,20мм отверстие + 0,15мм зазор с каждой стороны - получаем 0,50мм. И шаг у нас 0,50мм. Т.е. места для проводников уже нет, и в плейновых слоях у нас получатся соединения нулевой ширины.
То, что предлагаете Вы - еще большее ужесточение конструкции по допустимым зазорам. Т.е. технологи загоняются в очень жесткие рамки, когда повторяемости конструкции нет - это значит, что для обеспечения выхода, к примеру, 100 годных плат будет закладываться не менее чем 2-х кратный запас на брак. Естественно, этот технологический запас войдет в стоимость изготовления. Т.е. платы будут на 100% дороже, по сравнению с платами, где технологические нормы и допуски выдержаны.
А применение лазерных микровиа - 25%...75% в зависимости от конструкции стека и параметров сверловок.

День добрый.
После обсуждения и обменом мнений у меня возник такой вопрос к разработчикам.
Вы используете схемы лазерных переходных на 1ый, иногда на 2ой, слои. При этом они расположены с обоих сторон платы.
Сторона, где расположена микросхема, - вопросов нет.
А вот нужно ли использовать лазерные с другой стороны? На сколько это необходимо?
Теоретически без них должно быть дешевле, это пока предположение, которое хочу в ближайшее время проверить.

1) На сколько это необходимо?
Можно и без микровиа на ВОТТОМе, но насколько удобней когда они есть
Кроме того, если используется чип, к примеру с шагом 0,50мм, который без микровиа развести никак, то под ним не будет сквозных переходных. А это значит, что обвязку по питанию непосредственно под чипом без микровиа на ВОТТОМе сделать будет нельзя. Вот такая вот необходимость.
2) Теоретически без них должно быть дешевле
Не дешевле.

А можно по-подробнее о параметрах?

L1 foil 0.333oz +Plating =32..37µm - сигнальный, установка компонентов + короткие цепи + некоторые цепи питания + фанауты.
PP 1086 2.5415mil [65mm]
L2 foil 0.5oz +Plating =36..43µm - сигнальный с контролем импеданса
PP 1080 2.8421mil [72mm]
L3 35µm - плэйн земли
CORE 0.076 3mil [76.2mm]
L4 35µm - плэйн питания
PP 1080+1080 5.3209mil [135mm]
L5 17µm - сигнальный с контролем импеданса
CORE 0.13 5.1mil [130mm]
L6 17µm - плэйн земли
И так далее. Стек симметричный. Итого 1,52мм толщины. Всего 14 слоев.
Слепые переходные с L1 на L2 и с L14 на L13 диаметром 0,09мм с заполнением медью. Площадка слепых переходных - 0,30мм на всех слоях. Микровиа в площадках.
Скрытые переходные с L2 на L13 диаметром 0,20мм с толщиной металлизации 18мкм минимум. Площадка скрытых - 0,45мм. Антипад в плэйнах - 0,95мм¹⁾. Подключение к плэйнам директом - термалов нет.
Сквозных переходных нет.

сквозные 0.15 мм отверстие, 0.4 мм площадка

Не самый лучший вариант.
Отверстия с очень маленьким диаметром имеют определенные проблемы с металлизацией. В них сильно проявляется капиллярный эффект. Как следствие не высокая толщина меди на стеках переходных, не высокое качество осажденной меди вообще, даже при заполнении. В итоге имеем "слабые" переходные отверстия, склонные к обрывам и расслоениям при монтаже.
Все еще больше усугубляется при толщине платы более 1,00мм.

Все так спокойно утыкивают полный периметр корпуса большими переходными... Как будто внутри нет питаний/земли Их вы тоже доставляете проводниками 0.076мм? Тогда успехов с запуском этого чипа... Никаких больших переходных на сигналах, только микроВИА на 2 или 3й(если не влезло на втором) слой.

ЗЫ Внешние два ряда - уходят на топе, след. два - на втором слое, остальные на второй и дальше внутрь через сгруппированые в ряды погребенные ВИА. Тогда все получается - и сигналы вывести и питания к ядру нормально подвести.

Абсолютно согласен. Во всем. Даже добавить нечего.
Uree -

В Англии делают stacked vias, причем можно буквально все слои связать.
Цену озвучивать не буду.

Стековые конструкции межслойных переходных с технологией послойного наращивания стека платы делают не только в Англии.
Цены вполне адекватные для таких конструкций.

Препрег 1037, толщина 36мкм - не встречал раньше...

Специальные материалы со определенными свойствами, оптимизированы под лазерную сверловку.
Встречаются только в платах с лазерными микровиа.
Может быть именно по этой причине Вы ранее с ними не сталкивались...

P.S.
¹⁾ в этом конкретном месте описка - должно быть 0,70мм.
Не заметил вовремя, извините.
Текст с неточностью уже пошел цитироваться, поэтому не правлю в тексте а делаю уточнение.