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高精密线路板的制作过程是怎样的
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传统PCB使用机械钻孔技术,因此受钻孔工具的影响,难以实现孔径低于0.15mm的钻孔,或者是需要高成本才能实现。然而高精密线路板采用激光钻孔技术,能完美解决传统PCB所存在的弊端。

那么,高精密线路板的制作过程是怎样的?

① 钻孔

对于传统PCB使用的机械钻孔,通孔孔径应大于0.15mm,板厚与孔径比大于8:1(某些情况下此参数可为12:1或更大)。但在高精密线路板设计中,激光钻孔的孔径应在3-6mil(即0.0762-0.1524mm)之间,一般建议4mil(即0.1016mm)并且镀层填充孔的深度与孔径比最多为1:1。

② 堆叠

在堆叠过程中,高精密线路板通常受到压力与温度的影响,之后的线路板仍然存在应力。因此,如果堆叠版不对称,即高精密线路板的两侧应力分布不均匀,会形成单侧翘曲,降低高精密线路板的产量。因此,设计高精密线路板时,必须采用不对称堆栈设计,及考虑盲/埋孔的分布。

③ 工艺流程

激光钻孔主要应用于高精密线路板上的盲孔,过程中高温会烧灼孔壁,产生吸附在孔壁上的焦炭按钮;同时,高温灼烧还会使第二层铜氧化。因此,激光钻孔应在电镀前进行与操作。

由于盲孔孔径相对较小,难以消除焦炭按钮,对于2-HDI必须要求专业的盲孔电镀和填充,但这会大大增加成本。另外具有两个堆叠的6层高精密线路板的处理流程需要一些对应点,以便累积的对位误差增加,并增加产品废品率。因此,除了极为先进的产品,否则不建议使用2-HDI。

④ 布局

高精密线路板的组件布局通常具有较高的密度,为确保以后的可安装性、可焊性和可维护性,可基于以下数据确定组件之间的间距,并在空间内尽可能大地扩大间距,以便于组装,返工和焊接:

• 其他组件的普通SOP和PIN,其间距应>40mil;

• 其他组件的BGA和PIN,其间距应>80mil;

• PIN在普通组件中,其间距应>20mil。

另外,在高精密线路板布局中还需考虑以下几点:

• RF /模拟/模拟 - 数字转换/数字部分,必须严格划分空间,无论它们位于同侧还是不同侧,它们之间的间距应扩大。

• 同一模块布局应布置在同一侧,以减少钻孔或更换层得面积,因此布局过程中,必须确定关键电路并根据信号的显著性水**,将它们安排在关键部件周围。

• 高功率信号应远离其他信号排列。

⑤ 跟踪

跟踪过程中需留意最小线宽,安全间距的控制和轨道的均匀性等因素。如果间距太短,可能内部干膜过程中产生剪切模;薄膜残留会导致短路;线宽太小,会导致膜的吸收减弱,引起开路;电路不均匀,导致同厚度分布不均匀和树脂在不同点的流动速度不一样。因此,在设计高精密线路板时,需注意轨道和铜的不均匀性。

另外,在轨道方面还需考虑:

• 降低内层信号之间的相互串扰,确保顶层和底层元件具有相对良好的隔离效果。

• 对于RF和模拟区域中的重要信号,应确保每个信号周围的短接地回流路径。

• 不能在重要信号的轨道区域添加无物理连接干扰的盲孔,避免相互干扰,但属于地网的盲孔可以。

• 跟踪空间有限,首先关注重要信号和具有阻抗要求信号的跟踪空间。

• 能量满足电流前提下,避免单块路面,以减少对其他信号的干扰。

• 信号质量先到,可直接在垫上钻孔;对于BGA区域,盲孔和焊盘可以保持切线,以避免对BGA焊接的影响。

· 由于盲/埋孔在连续性方面比通孔更差,因此对具有阻抗要求的信号,应缩短焊盘和盲孔之间的引线长度,并完成信号的上下表面。

总之,设计高精密线路板时,必须事先考虑复杂的可制造性,并了解高精密线路板的规格,以确保项目顺利。

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