1. Přehled
Slepé průchodky a zakopané průchodky se používají hlavně pro desky s vysokou hustotou a pro desky s velmi malými otvory. Cílem je ušetřit místo pro směrování a zmenšit tak plošný spoj. Běžným příkladem jsou desky plošných spojů mobilních telefonů.
2. Klasifikace
A) Laserové vrtání
1. Důvody pro použití laserového vrtání
a. Zákazník požádá o laserové vrtání.
b. Slepé průchodky mohou být velmi malé (<= 6 MIL), takže je lze spolehlivě vyvrtat pouze laserem.
c. U speciálních zaslepených a zakopaných průchodek - například pokud je zaslepená průchodka z L1 do L2 a zakopaná průchodka z L2 do L3 - je nutné vrtání laserem.
2. Princip laserového vrtání
Laserové vrtání využívá teplo laseru k odpaření nebo roztavení materiálu desky a vytvoření otvoru. Aby to fungovalo, musí materiál desky absorbovat energii laseru. Z tohoto důvodu se běžně používají materiály typu RCC, protože neobsahují tkaninu ze skleněných vláken, a tak laser neodrážejí.
3. Krátký úvod do materiálu RCC
RCC znamená měď potažená pryskyřicí. Jedná se o měděnou fólii, která má na hrubé straně elektrolytické měděné fólie vrstvu speciální pryskyřice.
V naší společnosti máme tři dodavatele RCC: Shengyi, Mitsui a LG.
Možnosti materiálu: tloušťka pryskyřice 50, 65, 70, 75, 80 µm, tloušťka měděné fólie 12, 18 µm atd.
RCC se dodává ve třídách s vysokou Tg a nízkou Tg. Jeho dielektrická konstanta je obvykle nižší než u standardního FR-4. Například S6018 od Shengyi má dielektrickou konstantu 3,8, takže si dejte pozor, když potřebujete řídit impedanci.
Podrobnosti o konkrétních materiálech získáte od týmu PE (Product Engineering) nebo RD (Research & Development).
4. Požadavky na nástroje a nářadí pro laserové vrtání
A) Laser těžko propálí měď. Proto před vrtáním laserem vyleptejte měděnou mezeru v místech slepých průchodů. Vůle by měla odpovídat velikosti hotového otvoru.
B) Na vrstvu L2 / L(N-1) se přidají polohovací značky pro laserové vrtání. Označte si to na stránce pro změnu vrstvy MI.
C) Fólie pro leptání slepých skvrn musí být vyrobena metodou LDI. Řezané panely a nástroje musí používat velikost panelu LDI.
5. Funkce výrobního toku
A) Pokud je celkový počet vrstev desky N, vytvořte nejprve vrstvy L2-L(N-1) podle běžného postupu pro vnitřní vrstvy.
B) Po laminaci a po vyfrézování obrysu desky změňte tok takto:
→ vrtání registračních otvorů LDI → suchá fólie → leptání slepých míst → laserová vrtačka → vrtání průchozích otvorů → elektrolytická měď → (běžný proces).
6. Ostatní poznámky
A) Materiály RCC nejsou v mnoha případech certifikovány UL. Proto na tyto desky prozatím nepřidávejte značku UL.
B) O rozvržení panelu a MI: abyste se vyhnuli tomu, že rozvržení, která obsahují RCC, budou považována za falešné panely (fóliovník MI vyrábí falešné vrstvy jinak než běžné fólie), oddělte při kreslení struktury panelu RCC od L2 nebo L(N-1). Viz například rozvržení panelu SR2711/01.
C) IPC-6016 je standard pro desky HDI:
- Laserem zaslepená tloušťka měděné stěny: 0,4 mil (min).
- Požadavek na pájecí kužel: tangenciální spoj je povolen.
- Pokud velikost podložky není o více než 5 milimetrů větší než průměr otvoru, zvažte přidání slzičky.
D) Udržujte hranu desky ≥ 0,8”.
B) Mechanické vrtání pro slepé/zapuštěné průchodky
1. Rozsah použití
Pokud je velikost vrtáku ≥ 0,20 mm, zvažte mechanické vrtání.
2. Metoda pokovování pro slepé/zapuštěné průchodky (viz oznámení RD TSFMRD-113)
A) Obvykle může mít měděný povrch obvodu jakékoliv vrstvy pouze jeden krok pokovení panelu a jeden krok pokovení vzoru.
B) Obvykle po dokončení procesu úplné laminace a tloušťce desky ≥ 80 MIL je nutné průchozí otvory pokovit + pokovit vzor. Proto při pokovování slepých průchodek nesmí být povrch vnější vrstvy panelově pokoven.
C) Pokud jsou splněny oba výše uvedené body, provádí se pokovování naslepo následujícím způsobem:
I) Pokud je šířka stopy vnější vrstvy > 6 MIL a tloušťka desky s průchozími otvory < 80 MIL, může být povrch desky vnější vrstvy při pokovování naslepo pokoven.
II) Pokud je šířka stopy vnější vrstvy > 6 MIL, ale tloušťka desky s průchozími otvory > 80 MIL, je třeba při pokovování slepými cestami povrch vnější vrstvy chránit fólií.
III) Pokud je šířka stopy vnější vrstvy < 6 MIL a tloušťka desky s průchozími otvory ≥ 80 MIL, je třeba při pokovování naslepo povrch vnější vrstvy chránit filmem.
3. Filmové metody (pájecí maska / suchý film)
- Pokud je poměr stran L/D ≤ 0,8, naneste na povrch vnější vrstvy suchou fólii a vystavte celý panel. Poté se povrchy vnitřní vrstvy s mrtvými skly elektrolyticky pokoví jako celý panel.
- Při poměru stran slepých skvrn L/D > 0,8 naneste na povrch vnější vrstvy suchou fólii a odhalte pouze místa slepých skvrn. K tomu je třeba zhotovit pokovovací bodovou expoziční fólii nebo použít expozici LDI. Poté se povrchy slepých uliček vnitřní vrstvy elektrolyticky pokoví jako celý panel.
4. Metody expozice slepých skvrn
- U slepých průchodek ≤ 0,4 mm (16 MIL) použijte k odhalení míst slepých průchodek technologii LDI.
- V případě slepých průchodek > 0,4 mm (16 MIL) použijte k odkrytí míst slepých průchodek fólii.
5. Metody fólií pro zakopané průchodky
- Pokud je šířka boční stopy zakopaného média ≤ 4 MIL, potřebuje povrch zakopaného média fólii, aby se místa odhalila.
- Pokud je šířka boční stopy zakopaného vedení > 4 MIL, může být povrch zakopaného vedení pokoven přímo.
6. Poznámky a body k zapamatování
- Pro poměr L/D: L = tloušťka dielektrika + tloušťka mědi, D = průměr zaslepené/zapuštěné průchodky.
- Pro slepé/vypálené průchozí fólie: průměr expozičního místa D_spot = D - 6 (MIL).
- Přidejte zarovnávací značky na expoziční fólii. Jejich souřadnice musí odpovídat vnějším referenčním otvorům.
- Slepé průchodky, které vyžadují ochranu fólií, se obvykle při galvanickém pokovování pokovují pulzním proudem (AC).
3. Speciální požadavky a poznámky k postupu pro desky pro nevidomé
- Slepé průchodky plněné pryskyřicí:
Při velkých rozměrech zakopaných průchodek a velkém počtu otvorů může být pro zalisování desky potřeba velké množství pryskyřice, aby se průchodky vyplnily. Aby to neovlivnilo konečnou tloušťku desky, může výzkum a vývoj požadovat předběžné vyplnění zakopaných průchodek pryskyřicí před laminací. Metoda vyplňování se může řídit metodou vyplňování průchodek zelenou pájecí maskou. - Když má vnější vrstva slepé průchody:
a. Během lisování může vnější vrstva vytékat pryskyřici. Proto po laminování přidejte krok odstranění pryskyřice (odstranění gumy).
b. Povrch desky se před zaschnutím vnější vrstvy očistí a provede se leštění desky. Chemická měď (elektrolytická měď) je velmi tenká (pouze 0,05-0,1 milimetru), takže se může při leštění opotřebovat. Abyste tomu předešli, přidejte krok pokovení desky, který měď zesílí. Typický průběh: laminace → odstranění pryskyřice → vrtání → elektrolytická měď → pokovení panelu → suchý film → pokovení vzoru. - Desky s vysokým počtem vrstev pro zaslepení a PIN-LAM:
Při výrobě desek s mnoha vrstvami a slepými průchodkami lze použít laminaci PIN-LAM. Všimněte si, že naše stroje mohou vrtat otvory PIN-LAM pouze v případě, že tloušťka jádra je menší než 30 MIL. V mnoha případech stále používáme normální laminaci; například PR4726010 se vyrábí s normální laminací. - Okraj desky:
Protože může existovat více laminací a mnoho procesních otvorů, ponechte okraj desky ≥ 0,8”. - Karta LOT a poznámky k panelu:
Při zápisu karty LOT je třeba pro dílčí procesy zapsat strukturu panelu pro jednotlivý dílčí proces a ve zvláštních požadavcích zapsat také strukturu panelu hlavního procesu. To usnadní pozdější operace. - Kam umístit suchou fólii pro nevidomé (vnitřní nebo vnější vrstva):
Uveďte příklady: Pokud je tloušťka A jádra větší než 12 MIL (bez tloušťky mědi), pak umístěte suchou fólii na vnější vrstvu. Pokud je tloušťka A jádra menší než 12 MIL (bez tloušťky mědi), umístěte suchou fólii na vnitřní vrstvu.
4. Rychlé připomenutí a kontrolované hodnoty
- Udržujte hranu desky ≥ 0,8”.
- Laserem zaslepená měděná stěna ≥ 0,4 mil.
- V případě rozdílu velikosti podložky a otvoru ≤ 5 milimetrů doporučujeme použít slzičky.
- Pro laserové vrtání používejte RCC, protože RCC absorbuje laser.
- Při pokovování zaslepenými/zapuštěnými průchodkami zkontrolujte šířku stopy vnější vrstvy a celkovou tloušťku desky, abyste se rozhodli, zda pokovit desku nebo ji chránit fólií.
- L/D = (dielektrikum + měď) / průměr otvoru. Tento údaj použijte při volbě expozičních a filmových metod.
