高密度互連(high-density interconnect,簡稱HDI)設計要求設計師具有一些不同的想法。首先要考慮的重點是是否需要HDI,如果需要,需要多少。
只要采購任何引腳間距為0.5mm的元器件,就會影響HDI選項。
這些元器件的數量及設計的其他技術規范將決定所需要的HDI量。
以下是HDI選項清單:
·更小的通孔
·更小的走線
·更薄的介質
·更密的阻焊層間隙
·受控膏狀掩模結構
每個選項都會帶來影響制造及組裝的選擇,因此在做出這些選擇之前需要進行一些研究。
本文將只探討前兩個選項,因為它們通常會決定貴公司想要使用哪種制造工藝。
更小的通孔有多種可選項 :
具有貫穿通孔的盲孔
這是最佳選擇。它會增加一點成本,但同時能夠將元器件放在PCB的兩側,而不必受具有不同網相對焊盤的限制。
具有貫穿通孔的盲孔和埋孔
此選項提供了最大的布線控制;然而,它也會增加成本。
僅有貫穿通孔
雖然這種選擇可以降低制造成本,但它限制了分支、布線、通孔尺寸和元器件放置。
更小的通孔取決于板的縱橫比。
保持PCB盡可能薄,如果電路板厚度小于等于50 mil[1.27mm],大多數制造商可以生產更小的通孔,最小可達6mil[0.15mm],而無需額外增加成本。
A-SAP和mSAP工藝都可用于電鍍孔。
同樣,厚徑比也會有所不同。
還有,需要多厚鍍層?是用導電材料還是非導電材料填塞通孔?
更窄的走線
選用多窄的走線取決于所選擇的制造工藝以及元器件引線間距。
在確定工藝之前,了解A-SAP和mSAP之間的差異非常重要。
標準的減成法蝕刻工藝從超薄的銅箔開始,蝕刻電路圖形,然后為形成的走線和銅特征增加銅厚。
圖1是IPC-6012中規定的起始銅厚表。
當使用基本芯材時,mSAP通常從四分之一盎司銅厚度開始,A-SAP從裸介質開始,增加0.2μm的薄化學鍍銅。
圖1顯示了加成法工藝后的典型銅厚度。
最終會形成梯形結構,具體取決于光致抗蝕劑。
A-SAP工藝不會形成梯形結構走線。
基底銅越厚,越必須從梯形結構開始。
兩種工藝都可以從典型的金屬箔開始。
當采用加成法工藝時,mSAP通常從更厚的銅箔開始,A-SAP則從更薄的銅基底開始。
Averatek公司的Steve Iketani和Mike Vinson在2019年7月的《PCB007 Magazine》雜志上發表了一篇詳細介紹該主題的文章。
A-SAP和mSAP在使用液態金屬油墨(Liquid metal ink ,簡稱LMI)的初始銅厚度制造中都可采用加成法或減成法工藝。
當使用LMI涂布起始銅時,如圖2所示,與層壓板界面處的密度顯著增加。
現在,工藝流程變得非常不同。走線形狀、銅厚度和寬度也非常不同。圖3顯示了走線結構實例。
審核編輯:劉清
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原文標題:從設計師角度看HDI、A-SAP及mSAP
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