Разработка сверхвысокочастотных печатных плат для успешного производства с первого раза. Часть 5

20.02.2020 | Рынок электроники ● a-contract.ru

5) Типы отверстий и их положение в структуре платы

Стандартные соединения выполняются с помощью сквозных переходных отверстий, проходящих сквозь весь штабель слоев платы. Так как сложность плат выросла, возникла необходимость в многочисленных различных отверстиях и их разном положении в слоях платы, что показано на Рис.9 (i). Рис. 9 (ii) показывает пример, где мы имеем отверстия в разных слоях платы и 4 этапа соединения (от В1 до В4). Порядок и последовательность должны точно выполняться.

a. L1 до L4 сквозное сверление в под-плате с металлизированными и заполненными отверстиями [2] (B3)

b. L12 и L13 – лазерное сверление слепых отверстий, которые могут быть заполнены медью (B1).

c. L11 до L15 - сквозное сверление в под-плате с металлизированными и заполненными отверстиями (В2).

d. L1 до L10 – сквозное сверление всего штабеля, покрытие и обратное сверление от L15 (B4)

e. L1 до L12 - сквозное сверление всего штабеля, покрытие и обратное сверление от L15 (B4)

f. L1 до L15 сверление (B4)

[2] Когда отверстия должны быт заполнены пастой с более высоким содержанием твердых веществ, минимальная толщина субстрата должна быть 0,254мм и должна иметь усиление армированным стекловолокном, чтобы избежать проблем со стабильность размеров.

Под-платы позволяют выполнять сквозное сверление до того, как выполнена полная сборка, минимизируя необходимость исполнения слепых отверстий.

Отношение длины отверстия к его диаметру должно учитываться в каждом случае. Отверстия, выполненные как слепые, должны иметь отношение 1:1, а сквозные отверстия не больше, чем отношение 12:1. Почему возникает вопрос отношения длины к диаметру? Особенно при маленьких геометриях это отношение может стать большой проблемой, так как процесс металлизации включает заполнение раствором маленького отверстия, удаление из него воздуха и размещение раствора в этом отверстии, тогда как физика и химия мешают получению ровного и ненарушенного покрытия.

Рис. 9: (i) Плата с отверстиями в разных слоях платы. (ii) Гипотетический пример штабелированной структуры

Рис. 10: Недостаточная глубина сверления создала штыревую антенну.

Хотя сквозные отверстия всегда легче в исполнении, иногда в сложных структурах все-таки нельзя избежать слепых отверстий. Можно сделать сначала сквозные отверстия, а затем выполнить обратное сверление. Очень важна точность обратного сверления, так как слишком глубокое сверление прорежет площадку, нарушая нужное электрическое соединение; недостаточно глубокое сверление оставляет соединение в сохранности, но при этом создает дополнительный проводник, который может действовать как штыревая антенна, излучая непланируемую микроволновую энергию (Рис.10). Там, где отверстия просверлены, штырь, который остается до достижения нужного слоя, будет номинальной длины 100 мкм +/-25 мкм. Мы рекомендуем предварительно заполнять отверстия, которые должны обратно высверливаться, пастой с высоким содержанием твердых веществ и обрабатывать до обратного сверления. Это особенно важно, если как базовый материал используется PTFE.

Важно заметить, что в некоторых случаях слепые отверстия между определенными слоями или в определенных локациях могут оказаться невыполнимыми. Пример показан на Рис.11. На (i) расположение логических линий на верхнем слое запрещает доступ для сверления в нижних слоях. Случай, показанный на (ii), имеет такое соединение слоев, которое не может быть выполнено со сквозными отверстиями в под-платах, так как они перекрывают друг друга.

Рис. 11. Показывает случай, когда слепые отверстия невозможны как последовательная сборка сквозных отверстий. Ни (i), ни (ii) не могут быть выполнены как слепые отверстия с отношением высоты к диаметру 1:1 или меньше.

Источник: rfglobalnet.com

Разработка сверхвысокочастотных печатных плат для успешного производства с первого раза. Часть 5

Связанные новости