为什么要导入类载板
类载板更契合SIP封装技术要求。SIP即系统级封装技术,根据国际半导体路线组织(ITRS )的定义:SIP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS 或者光学器件等其他器件组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统的封装技术。实现电子整机系统的功能通常有两种途径,一种是SOC,在高度集成的单一芯片上实现电子整机系统;另一种正是SIP,使用成熟的组合或互联技术将CMOS等集成电路和电子元件集成在一个封装体内,通过各功能芯片的并行叠加实现整机功能。近年来由于半导体制程的提升愈发困难,SOC发展遭遇技术瓶颈,SIP成为电子产业新的技术潮流。苹果公司在iWatch、iPhone6、iPhone7等产品中大量使用了SIP封装,预计iPhone 8将会采用更多的SIP解决方案。构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺,对于SIP而言,由于系统级封装内部走线的密度非常高,普通的PCB板难以承载,而类载板更加契合密度要求,适合作为SIP的封装载体。
IC封装基板简介
IC封装基板或称IC载板,主要是作为IC载体,并提供芯片与PCB之间的讯号互联,散热通道,芯片保护。是封装中的关键部件,占封装工艺成本的35~55%。IC基板工艺的基本材料包括铜箔,树脂基板、干膜(固态光阻剂)、湿膜(液态光阻剂)、及金属材料(铜、镍、金盐)等,工艺与PCB相似,但其布线密度线宽线距、层间对位精度及材料的靠性均比PCB高。
IC封装基板发展可分为三个阶段:阶段,1989-1999,初期发展。以日本抢先了世界IC封装基板绝大多数市场为特点;第二阶段,2000-2003快速发展。中国台湾、韩国封装基板业开始兴起,与日本形成“三足鼎立”;第三阶段,2004年起,此阶段以FC封装基板高速发展为鲜明特点。
IC基板生产以日本为主,产值占60%,包括***大厂IBIDEN、SHINKO、NGK、Kyocera、Eastern等;中国台湾厂商第二、占30%,包括NanYa、Unimicron、Kinsus、ASE等;韩国则以SEMCO、Deaduck、LG为主要生产者。基板依其材质可分为BT(BismaleimideTriacine)和ABF(AjinnomotoBuild-upFilm)两种。
为什么要导入类载板
极细化线路叠加SIP封装需求,高密度仍是主线智能手机、平板电脑和可穿戴设备等电子产品向小型化和多功能化方向发展,要搭载的元器件数量**增多然而留给线路板的空间却越来越有限。在这样的背景下,PCB导线宽度、间距,微孔盘的直径和孔中心距离,以及导体层和绝缘层的厚度都在不断下降,从而使PCB得以在尺寸、重量和体积减轻的情况下,反而能容纳更多的元器件。
极细化线路要求比HDI更高的制程。高密度促使PCB不断细化线路,锡球(BGA)间距不断缩短。在几年前,0.6mm-0.8mm节距技术已用在了当时的手持设备上,这一代智能手机,由于元件I/O数量和产品小型化,PCB***使用了0.4mm节距技术。而这一趋势正向0.3mm发展,事实上业内对用于移动终端的0.3mm间距技术的开发工作早已开始。同时,微孔大小和连接盘直径已分别下降到75mm和200mm。行业的目标是在未来几年内将微孔和盘分别下降到50mm和150mm。0.3mm的间距设计规范要求线宽线距30/30µm,现行的HDI不符合要求,需要更高制程的类载板。类载板更契合SIP封装技术要求。
存在盲埋孔的pcb板都叫做HDI板吗?
HDI板即高密度互联线路板,盲孔电镀再二次压合的板都是HDI板,分一阶、二阶、三阶、四阶、五阶等HDI,如iPhone6的主板就是五阶HDI。
单纯的埋孔不一定是HDI。
HDIPCB一阶和二阶和三阶如何区分
一阶的比较简单,流程和工艺都好控制。二阶的就开始麻烦了,一个是对位问题,一个打孔和镀铜问题。
二阶的设计有多种,一种是各阶错开位置,需要连接次邻层时通过导线在中间层连通,做法相当于2个一阶HDI。
第二种是,两个一阶的孔重叠,通过叠加方式实现二阶,加工也类似两个一阶,但有很多工艺要点要特别控制,也就是上面所提的。
第三种是直接从外层打孔至第3层(或N-2层),工艺与前面有很多不同,打孔的难度也更大。对于三阶的以二阶类推即是。
HDI板与普通PCB的区别普通的PCB板材是FR-4为主,其为环氧树脂和电子级玻璃布压合而成的。一般传统的HDI,**外面要用背胶铜箔,因为激光钻孔,无法打通玻璃布,所以一般要用无玻璃纤维的背胶铜箔,但是现在的高能激光钻机已经可以打穿1180玻璃布。这样和普通材料就没有任何区别了。
多层PCB板如何准确接地?
单点和多点接地方式
① 单点接地:所有电路的地线接到地线平面的同一点,分为串联单点接地和并联单点接地。
② 多点接地:所有电路的地线就近接地,地线很短适合高频接地。
③ 混合接地:将单点接地和多点接地混合使用。
在低频率、小功率和相同电源层之间,单点接地是为适宜的,通常应用于模拟电路之中;这里一般采用星型方式进行连接降低了可能存在的串联阻抗的影响,如图8.1右半部分所示。高频率的数字电路就需要并联接地了,在这里一般通过地孔的方式可较为简单的处理,如图的左半部分所示;一般所有的模块都会综合使用两种接地方式,采用混合接地的方式完成电路地线与地平面的连接。
混合接地方式
如果不选择使用整个平面的作为公共的地线,比如模块本身有两个地线的时候,就需要进行对地平面进行分割,这往往与电源平面有相互作用。注意以下的几点原则:
(1)将各个平面对齐处理,避免无关的电源平面和地平面之间的重叠,否则将导致所有的地平面分割失效,彼此之间产生干扰;
(2)在高频的情况下,层间通过电路板寄生电容会产生耦合;
(3)在地平面之间(如数字地平面和模拟地平面)的信号线使用地桥进行连接,并且通过就近的通孔配置近的返回路径。
(4)避免在隔离的地平面附近走时钟线等高频走线,引起不必要的辐射。
(5)信号线与其回路构成的环面积尽可能小,也被称为环路小规则;环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。在地平面分割和信号走线时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题。
地之间的连接方法,参考武晔卿的文章的一些做法,这里进行一些整理。
① 地间电路板普通走线连接:使用这种方法可以在中两个地线之间可靠的低阻抗导通,但于中低频信号电路地之间的接法。
② 地间大电阻连接:大电阻的特点是一旦电阻两端出现压差,就会产生很弱的导通电流,把地线上电荷泄放掉之后,终实现两端的压差为零。
③ 地间电容连接:电容的特性是直流截止和交流导通,应用于浮地系统中。
④ 地间磁珠连接:磁珠等同于一个随频率变化的电阻,它表现的是电阻特性。应用于快速小电流波动的弱信号的地与地之间。
⑤ 地间电感连接:电感具有抑制电路状态变化的特性,可以削峰填谷,通常应用于两个有较大电流波动的地与地之间。
⑥ 地间小电阻连接:小电阻增加了一个阻尼,阻碍地电流快速变化的过冲;在电流变化时候,使冲击电流上升沿变缓。
赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的级人士创建,是国内的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业,是深圳高新技术认证企业。
公司产品广泛应用于通信、工业控制、计算机应用、航空航天、、医疗、测试仪器、电源等各个领域。我们的产品包括:高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板,专注于多品种,中小批量领域。我们的客户分布各地,目前外销订单占比70%以上。
PCB生产中的背钻有哪些技术?
1.什么是PCB背钻?
背钻其实就是孔深钻比较特殊的一种,在多层板的制作中,例如12层板的制作,我们需要将第1层连到第9层,通常我们钻出通孔(一次钻),然后沉铜。这样第1层直接连到第12层,实际我们只需要第1层连到第9层,第10到第12层由于没有线路相连,像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路,在通讯信号中会引起信号完整性问题。所以将这个多余的柱子(业内叫STUB)从反面钻掉(二次钻)。所以叫背钻,但是一般也不会钻那么干净,因为后续工序会电解掉一点铜,且钻尖本身也是尖的。所以PCB厂家会留下一小点,这个留下的STUB的长度叫B值,一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点?
1)减小杂讯干扰;
2)提高信号完整性;
3)局部板厚变小;
4)减少埋盲孔的使用,降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用?
背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段,避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等,给信号带来“失真”研究表明:影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、板材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外,导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理
依靠钻针下钻时,钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置,再依据设定的下钻深度进行下钻,在达到下钻深度时停止下钻。
5.背钻制作工艺流程?
a、提供PCB,PCB上设有定位孔,利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔;
b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀,电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理;
c、在电镀后的PCB上制作外层图形;
d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀,在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理;
e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位,采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻;
f、背钻后对背钻孔进行水洗,清除背钻孔内残留的钻屑。
6.背钻孔板技术特征有哪些?
1)多数背板是硬板
2)层数一般为8至50层
3)板厚:2.5mm以上
4)厚径比较大
5)板尺寸较大
6)一般首钻小孔径>=0.3mm
7)外层线路较少,多为压接孔方阵设计
8)背钻孔通常比需要钻掉的孔大0.2MM
9)背钻深度公差:+/-0.05MM
10)如果背钻要求钻到M层,那么M层到M-1(M层的下一层)层的介质厚度小0.17MM
7.背钻孔板主要应用于何种领域呢?
背板主要应用于通信设备、大型服务器、医疗电子、军事、航天等领域。由于军事、航天属于敏感行业,国内背板通常由军事、航天系统的研究所、研发中心或具有较强军事、航天背景的PCB制造商提供;在中国,背板需求主要来自通信产业,现逐渐发展壮大的通信设备制造领域。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的级人士创建,是国内的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业,是深圳高新技术认证企业。拥有完善的质量管理体系,先后通过了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS认证。公司目前拥有员工300余人,厂房面积9000平米,月出货品种6000种以上,年生产能力为150000平方米。为了满足客户多样化需求,2017年公司成立了PCBA事业部,自有SMT生产线,为客户提供PCB+SMT一站式服务。 公司一直致力于“打造中国的PCB制造企业”。注重人才培养,倡导全员“自我经营”理念,拥有一支朝气蓬勃、敬业、经验丰富的技术、生产及管理队伍;专注于PCB的工艺技术的研究与开发,努力提升公司在PCB领域内的技术水平和制造能力.
公司产品广泛应用于通信、工业控制、计算机应用、航空航天、、医疗、测试仪器、电源等各个领域。我们的产品包括:高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板,专注于多品种,中小批量领域。我们的客户分布各地,目前外销订单占比70%以上。