Hallo Leute, kann mir jemand sagen, wie dick ein Prepreg mindestens sein muss, wenn es über einer 70µm Cu Struktur liegt? Ich frage, da ich µVia von L1-L2 bzw. L5-L6 (also jeweils von der Außenlage zur benachbarten Innenlage) und "dickes Kupfer" (L2-L5 = 70µm) vereinen muss. Die µVias haben einen Aspect Ration von 1:1 und dürfen nur 100µm im Durchmesser haben. (Quelle: https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/bohren-durchkontaktierung/blind-via-sackloch-buried-via-vergrabenes-loch.html) Geht das überhaupt? Ich muss einige dieser FETs (https://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/datasheets/EPC2206_datasheet.pdf) anbinden. Der Strom muss in den Innenlagen geführt werden, da die sonstigen DesignRules für BGAs/Finepitch (500µm Pitch) ausgelegt sind und somit maximal nur 35µm (eher 20µm) auf den Außenlagen zulässig sind. Ich weiß nicht, wie der Hersteller der FETs es macht, aber der "kann" 2oz (70µm) auf allen Lagen und µVias bei seinem Lieferanten kaufen und empfiehlt das auch in den Design Rules. Auch ist ihm der Aspect Ratio bei normalen Vias als auch Restringe und Clearance ziemlich häufig egal. Auf meine Anfrage diesbezüglich hörte ich nur, ich solle einen anderen Hersteller wählen. - Hab alle namenhaften Deutschen Firmen angefragt - keiner kann/will das fertigen. Nicht einmal bei dreistelliger Chargenlosung.
Ich denke nicht dass die Design Rules innen und aussen anders sein koennen... dh innen grobe Strukturen und aussen feine. Klaer das mit dem Hersteller ab. Normalerweise werden bei einem 4 lagigen 2 Prints aufeinander gepresst, und daher waeren dann alle Lagen gleich in den Anforderungen.
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Fine Pitcher schrieb: > wie dick ein Prepreg mindestens sein muss, wenn > es über einer 70µm Cu Struktur liegt? Das ist nicht so trivial, weil das Prepreg eben nicht "über" dem Kupfer liegt, es muss auch die Lücken im Kupfer ausfüllen, und die sind ja eben 70µ tief. Da kommt der Füllgrad* ins Spiel. Wieviel dicker die Prepregs mindestens sein müssen, musst du mit dem Hersteller abklären. Ausserdem tritt das Problem ja je nach Lagenaufbau auf beiden Seiten des Prepregs auf!. * Typische Füllgrade sind 20% bei Leiterbahnlagen und 90% bei Power Planes. Brauchbare Software zur Erstellung von Layerstacks muss das bei der Dickenberechnung berücksichtigen, und brauchbare Layout- oder CAM-Software muss den Füllgrad berechnen können. Fine Pitcher schrieb: > da die > sonstigen DesignRules für BGAs/Finepitch (500µm Pitch) ausgelegt sind Dann kommen für die Aussenlagen nur 35µ in Frage. Fine Pitcher schrieb: > Die µVias haben einen Aspect Ration von 1:1 und dürfen nur 100µm im > Durchmesser haben Das geht nicht annähernd. Die Via-Bohrungen müssen ja durch das Aussenlagen-Kupfer, Prepregs wie oben beschrieben, also 150µ oder mehr, und das 70µ Kupfer gehen. Also Tiefe > 250µ und Durchmesser entsprechend. Georg
georg schrieb: > Dann kommen für die Aussenlagen nur 35µ in Frage. Schrieb ich ja ja oben bereits. georg schrieb: > Das geht nicht annähernd. Die Via-Bohrungen müssen ja durch das > Aussenlagen-Kupfer, Prepregs wie oben beschrieben, also 150µ oder mehr, > und das 70µ Kupfer gehen. Also Tiefe > 250µ und Durchmesser > entsprechend. Hmm, dann habe ich u.A. dieses Dokument ( Letzte Seite https://www.we-online.com/web/fr/index.php/show/media/04_leiterplatte/2011_2/relaunch/produkte_5/microvia_hdi/141030_DesignGuide_HDI_1_1.pdf) oder auch diese Seite (https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/bohren-durchkontaktierung/blind-via-sackloch-buried-via-vergrabenes-loch.html) falsch verstanden! Da wird die Tiefe des µVias immer nur als Prepreg-Tiefe bzw. Lagenabstand gesehen. Es soll ja "auf" die 2. Lage mit 70µ Kontaktieren, und dieses nicht auch durchbohren. Und die obere Lage ist ja auch erst 35µm nach der Galvanik. Beim Lasern ja "noch 12-18µm vermutlich. Wenn ich dann ein einzelnes 1080, 2125, 2116 oder zwei 106'er FR4 Prepreg nehme liege ich ja ganz grob im Bereich von 100µm. Und ja, der Füllgrad der 2. bis 5. Lage ist annähernd 90-95%. - Nur große volle Flächen für Ströme und Wärmetransport
Fine Pitcher schrieb: > Da wird die Tiefe des µVias immer nur als > Prepreg-Tiefe bzw. Lagenabstand gesehen. Egal wie, letzten Endes ist entscheidend ob ein Hersteller das fertigen kann und will. Fine Pitcher schrieb: > Es soll ja "auf" die 2. Lage mit 70µ Kontaktieren Dazu muss die Cu-Lage aber schon angebohrt werden, nicht nur berührt. In jedem Fall ist deine Konstruktion auf Kante genäht, wie das heute so schön heisst. Von Toleranzen z.B. bei der Bohrtiefe noch garnicht zu reden. Fine Pitcher schrieb: > Wenn ich dann ein einzelnes > 1080, 2125, 2116 oder zwei 106'er FR4 Prepreg Das ist nicht zulässig, es müssen immer mindestens 2 Prepregs verwendet werden. Erst recht bei dickeren Kupferlagen. Ist aber nur meine Meinung, das entscheidet der Hersteller. Wahrscheinlich toleriert er auch ein bisschen mehr beim Aspekt Ratio. Georg
georg schrieb: > Das ist nicht zulässig, es müssen immer mindestens 2 Prepregs verwendet > werden. Bei Microvias ist es nicht so ungewöhnlich nur einen Prepreg zu verwenden. Für diesen speziellen Lagenaufbau, 70µm Innenlage + Microvia, würde ich aber vorher mit dem Hersteller sprechen.
Es hängt natürlich auch stark von der Cu-Verteilung ab. Wer nur schmale Leiterbahnen stehen lässt und dazu vereinzelte massive Planes, hat schnell zu wenig Harz, um die Lücken vollflächig zu füllen. Also bitte Freiflächen vermeiden und nur schmale Gräben zwischen den Potentialen lassen. (Bezieht sich insbesondere auf die 70µ Schicht, wo das dünne Prepreg drauf soll.) Bei den Prepregs unterscheidet man übrigens noch zwischen SR, MR und HR Varianten: Standard Resin, Medium Resin und High Resin. Letztere haben einen höheren Harzanteil, was eigentlich die schlechtere Qualität ist, da anteilig weniger Glasfasern enthalten sind. Aber sie haben ein besseres Füllvermögen mit dem Nachteil, dass die Dickentolereanz höher ist und epsilon_r stärker schwankt. Das kann ein Problem sein, wenn impedanzkontrollierte Paare vorhanden sind. Bei Poollieferanten stößt man schnell an Grenzen. Bei richtigen Lieferanten (Würth und Ilfa in Deutschland, NCAB aus China) ist deutlich mehr möglich. Ich musste tatsächlich mal bei einer Serienleiterkarte wegen recht komplexer Anforderungen (Hochfrequenz, Power, Fine-Pitch, verschiedene Impedanzen) ein Layout machen, bei dem ein Core von beiden Seiten eine unterschiedliche Kupferstärke aufgewiesen hat (17 vs. 35 µm). Für die Prototypen wurde ein Core mit 2x 35 µm erst vollflächig von einer Seite dünner geätzt und dann normal weiter bearbeitet. Für die Serie wurde passendes Material direkt beim Hersteller der Prepregs geordert. Das machte bei einer 20x30 cm Leiterkarte einen relativ bescheidenen Aufpreis (wenige Euro. So 2-3 müssten es gewesen sein). Allerdings bei Stückzahlen im unteren fünfstelligen Bereich. Bei solchen Themen lohnt es sich aber immer, mit den Technikern beim Hersteller der Leiterkarte zu sprechen. Ob die bei dreistelligen Stückzahlen aber eben so hilfsbereit sind, wage ich zu bezweifeln.
Karsten B. schrieb: > Bei Microvias ist es nicht so ungewöhnlich nur einen Prepreg zu > verwenden. Das ist keine Frage von gewöhnlich oder ungewöhnlich, sondern von Vorschriften. Für LP mit UL oder MIL müssen 2 Prepregs verwendet werden, um Kurzschlüsse durch dünne Stellen im Gewebe sicher auszuschliessen - nicht bloss aus Jux und Dollerei. Für einen Bastler ist das natürlich völlig egal. Georg
Wenn der Hersteller das Laserbohrt könnte es gehen. Dabei wird mit 2 Lasern gearbeitet. Zuerst wird mit einem sehr feinen, gerichteten Laser eine Lochmatrix ins Kupfer der Deckschicht geschossen, diese ist im Prinzip das Loch in der Außenlage. Anschließend wird mit einem 2. Laser ein größerer Bereich bearbeitet, welcher nur auf das Harz und Glas wirkt. Dieser nutzt das vorher erstellte Muster im Kupfer als Maske. Er geht auch nur bis zum Kupfer der ersten Innenlage. Bei mechanisch gebohrten Sacklöchern muss man tatsächlich idealerweise durch die Ziellage bohren um sicherzustellen, daß auch die normalen Dickenschwankungen beim Verpressen ausgeglichen werden können und das Kupfer noch kontaktiert wird. Letztere kann man jedoch tiefer fertigen, da Sacklochbohrer eine Kegelföermige Spitze haben. Lasergebohrte Sacklöcher indeß werden Bauchig, was bedeutet, wenn sie zu tief sind kann sich Luft in diesem "Bauch" fangen, welche dann verhindert, daß die Chemie in das Via gelangt und somit die Verkupferung nur Teilweise oder gar nicht stattfindet. Dann muss man unterscheiden, es gibt von fast jeder Prepregdicke (außer 104) mindestens 2 Ausführungen (teilweise 3): Normaler Harzgehalt und hoher Harzgehalt. Letztere nimmt man für Dickkupferplatinen, dort hat man sehr viel mehr Harz, welches beim verpressen flüssig wird und in die Spalten kriecht. Das Glasgewege lässt sich indeß nicht komprimieren. Nur der Vollständigkeit halber: Es gibt manche Prepregs auch mit weniger Harzgehalt, diese werden für den Aufbau von Starrflex Platinen benötigt, welche vorm Verpressen ausgefräste Elemente beinhalten damit diese nicht wieder verkleben. Mit Sondertechnologien ist es aber auch relativ einfach anders Möglich: Man nimmt einen sogenannten Laminataufbau. Dabei wird ein Laminat verwendet mit 2x 70µm Kupferauflage (Top und I1) und 100µm GFK (z.B.). Dieses wird einseitig strukturiert und dann mit Prepregs zwischen I1 und I2 und einem 2. Laminat derart (als I2 und Bot) verpresst. Man kann dann aus 2 derartigen Laminaten z.B. einen 4 Lagen Multilayer erstellen, die äußeren beiden Schichten (Top und I1 z.B.) können so z.B. nur 80µm Auseinander sein. Nach dem Verpressen werden die Außenlagen dann auf 15µm heruntergeätzt bevor mit dem Viabohren begonnen wird. Bei solchen Anforderungen ist das eher das übliche Vorgehen. Durch den zusätzlichen Arbeitsschritt, die Außenlagen abzuätzen ist das natürlich teurer (1). Spielt aber vermutlich bei Sacklöchern nicht die Rolle, da die sowieso Sondertechnologie sind. (1) Der Aufpreis dürfte sich sehr ähnlich zu dem Verhalten der zwischen 4 und 6 Lagen Multilayer besteht)
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Fine Pitcher schrieb: > Hallo Leute, > > ... Schau dir bei ilfa mal die Musterstapel an, was die fertigen können (und wollen). Das ist ein guter Leitfaden, alle anderen können nicht mehr oder (viel) anders. Danach denk mal drüber nach, ob deine Lösung richtig ist, oder ob es anders/besser geht. Dickkupfer und Microvias sprechen dafür, dass du nicht wirklich weißt was du tust. WE kann zB räumlich getrennt, ein Ende der Platine Feinleiter und das andere Dickkupfer. Wie viele kA müssen denn fließen? Evtl tuts ja auch einfach zwei Lagen mehr. Oder aufschweißen von Kupferleitern (Wirelaid oä ) für die belasteten Netze.
Roland E. schrieb: > Oder aufschweißen von Kupferleitern (Wirelaid oä ) für die > belasteten Netze. geht aber auch nur bei 70µm Mindestkupfer. Eine Alternative ist Iceberg, da wird von 400µm auf 70 rückgeätzt, aber auch dort: 70µm, drunter gehts nicht. Wie ich schon schrieb, prinzipiell ist das mit Laminattechnik möglich, obs sinnvoll ist muss der Anwender entscheiden.
georg schrieb: > Karsten B. schrieb: >> Bei Microvias ist es nicht so ungewöhnlich nur einen Prepreg zu >> verwenden. > > Das ist keine Frage von gewöhnlich oder ungewöhnlich, sondern von > Vorschriften. Für LP mit UL oder MIL müssen 2 Prepregs verwendet werden, > um Kurzschlüsse durch dünne Stellen im Gewebe sicher auszuschliessen - > nicht bloss aus Jux und Dollerei. > > Für einen Bastler ist das natürlich völlig egal. > > Georg Hast du dafür eine Quelle? Soweit ich weiß, muss nur eine gewisse Prepregdicke vorhanden sein. Ob das jetzt ein oder zwei Prepregs sind, spielt keine Rolle. Im Pool bei Eurocircuits oder Würth kann ich UL gekennzeichnete Platten bestellen, die im Lagenaufbau nur einen einzelnen Prepreg verwenden.
Georg hat schon recht. Das ist eine Forderung der IPC, bei einem Prepreg kann es durch Fehler in der Fertigung / im Handling immer passieren, daß an einer Stelle kein Gewebe ist. Bei 2 übereinander liegenden ist die Wahrscheinlichkeit so gering, daß es kein Problem ist. UL dürfte das egal sein, die bewerten die Brandlast, da ist das Harz relevant und die Verarbeitung als Verfahren, nicht wieviele Prepregs eingebaut sind nur welche.
Christian B. schrieb: > Roland E. schrieb: >> Oder aufschweißen von Kupferleitern (Wirelaid oä ) für die >> belasteten Netze. > > geht aber auch nur bei 70µm Mindestkupfer. Eine Alternative ist Iceberg, > da wird von 400µm auf 70 rückgeätzt, aber auch dort: 70µm, drunter gehts > nicht. > Bei Würth steht nix von 70u Mindestkupfer für Wirelaid. Die reden von 35u. Macht ja auch keinen Sinn, weil bei 70 sonst feine Strukturen trotzdem nicht gehen würden.
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