Capacidad actual de micro vias perforadas con láser

¿Alguien tiene una fuente, fórmula o calculadora para la capacidad de carga actual de las micro vias perforadas con láser? No he encontrado nada bueno todavía. Estoy seguro de que también depende del enchapado. ¿Hay alguna diferencia entre el relleno de cobre, el relleno conductor y el relleno abierto o no conductor?

Por ejemplo, probablemente usaré un láser de 5mil con un dieléctrico y conductivo de 2-3mil para llenarlos y plancharlos.

Ah, y pregunté a mi proveedor, pero no he recibido respuesta ...

editar: No creo que esto sea un duplicado de la cantidad de corriente que puede transportar una vía porque una estructura perforada con láser es diferente de una vía perforada. De hecho, he leído en varios lugares que llevan más corriente que una vía tradicional, así que estaba buscando para ver si alguien tenía una respuesta.

Si esta es una aplicación crítica, debe probar la placa con las vías láser y luego microseccionar varias de ellas y examinar las secciones transversales bajo un SEM. También se justifica una discusión con el proveedor de su junta sobre sus controles de proceso para garantizar la consistencia en el espesor de la deposición.

Una prueba menos rigurosa, aunque quizás una buena suplementaria, es construir una placa con muestras de muestra y realizar pruebas de corriente entre los planos y medir la caída de voltaje. El muestreo estadístico debe usarse para obtener resultados más confiables.

La capacidad de absorción en Δ T depende en gran medida de la calidad del proveedor y la tolerancia de las dimensiones, el espesor del revestimiento y el costo. El relleno conductivo ahora es un costo innecesario si simplemente tiene más agujeros láser chapados con los mejores proveedores. (pero necesario para otros) o incluso agujeros en las almohadillas. (que agrega un día en tiempo de ciclo)

Sin especificaciones de costo, calidad y volumen, no hay una respuesta única.

Hay al menos 5 grupos diferentes de proveedores para diferentes mercados de costo vs volumen vs calidad.

La tecnología está cambiando rápidamente de película seca expuesta a UV a litografía UV. Elija un proveedor con tecnología y experiencia comprobadas y no sea un caso beta a menos que esté superando los límites.

Aquí hay una calculadora

Los mejores son Sierra Proto Express que dicen ...

La relación de aspecto estándar actual para una micro vía es 0.75: 1. (El diámetro de la microvía debe ser mayor que la altura del material que está penetrando en la siguiente capa adyacente).

Los primeros micro diseños tenían grandes filetes desde la traza de 30 micras hasta la almohadilla. Con el tiempo, ha resultado innecesario; Enrutar la traza directamente a la plataforma es muy fuerte y confiable. Los filetes adicionales acaban de demostrar que aumentan el tiempo y los costos de escritura de imágenes.

Vias pequeñas: existe un límite físico para el tamaño de las microvias. Por debajo de 50 micras (2 mils), la solución de revestimiento no plateará adecuadamente la pared del orificio, lo que da como resultado una mala calidad de la vía. Nuestro láser puede perforar agujeros tan pequeños como 20 micras, pero no podemos platearlos. El grosor del laminado controla el diámetro mínimo de las vías.

La utilización de la nueva tecnología de diseño de microcircuitos en lugar de la tecnología de circuito impreso normal da como resultado importantes ahorros inmobiliarios.

El mejor paso disponible hoy en día con anchos de línea típicos de 75 micras es de aproximadamente 0,5 mm, lo que da como resultado una vía de 75 micras (3 mil) con líneas de 75 micras y una almohadilla de 250 micras (10 mil). El espacio entre las almohadillas es de 225 micras (9 milésimas de pulgada) permitiendo solo una línea de 75 micras entre almohadillas y esta especificación mínima es difícil para la mayoría de las tiendas.

Vias pequeñas: existe un límite físico para el tamaño de las microvias. Por debajo de 50 micras (2 mils), la solución de revestimiento no plateará adecuadamente la pared del orificio, lo que da como resultado una mala calidad de la vía. Nuestro láser puede perforar agujeros tan pequeños como 20 micras, pero no podemos platearlos. El grosor del laminado controla el diámetro mínimo de las vías, con un límite superior de 2: 1 para el revestimiento de microvias.

Por ejemplo, una microvia de tres milésimas está limitada a un laminado de seis milésimas de grosor con respecto al revestimiento. También hay un límite de la profundidad con la que nuestro láser Yag puede perforar una vía. A medida que disminuye el diámetro, también lo hace la capacidad de penetrar en el laminado para un agujero limpio. Una vía de tres milésimas de pulgada se limita a una profundidad de cuatro a cinco milésimas de pulgada en FR4 y de seis a siete milésimas de pulgada en un laminado sin vidrio utilizado en aplicaciones HDI. Todo sobre la microvia no es necesariamente malo. Es posible que la microvia no pueda ser tan pequeña como las huellas, pero podemos agregar un edulcorante a la olla ya que el anillo anular alrededor de la microvia puede ser significativamente más pequeño.

Lo primero que notamos cuando produjimos nuestro primer micro PCB fue que las vías estaban en el punto muerto en la plataforma. El diseño usó una almohadilla de nueve milésimas de pulgada y una vía de tres milésimas de pulgada que es ajustada para la ingeniería convencional de circuitos impresos. El nuevo método de fabricación láser, más preciso, permitiría un tamaño tan pequeño como una almohadilla de cinco mil con una vía de tres mil, ahorrando así una enorme cantidad de área de placa.

Hay algunas compañías que se están mudando a los circuitos impresos microelectrónicos; las líneas muy finas que solían no estar disponibles para los diseñadores ahora se convertirán en la corriente principal, con el ancho de línea mínimo absoluto anterior de 75 micras (3 mils) dando paso a 30 micras (1.2 mil) o menos.

tamaño de la pista

Los fabricantes de circuitos impresos microelectrónicos no pueden usar el viejo proceso estándar de película seca, placa y grabado para hacer líneas de menos de 75 micrones de manera confiable. La fotolitografía es el método de elección para generar estas líneas y espacios muy finos.

Sierra Circuits puede hacer <20 micras (0.8mil) de pista y espacio con una relación de 2: 1 en agujeros de láser para una relación de espesor dieléctrico / cobre, usando Kapton. Las líneas muy finas de 30 micras no pueden, por razones obvias, usar una onza de cobre normal. En Sierra hemos fabricado líneas de 25 micras con cobre de 18 micras de espesor.

Ref.

• https://www.protoexpress.com/blog/choosing-hdi-materials/
• https://www.protoexpress.com/resources.jsp#WHITEPAPERS
• https://www.protoexpress.com/content/stcapability.jsp <<<<<
• http://media.protoexpress.com/better-dmf-report.pdf <<<
• http://media.protoexpress.com/hdi-pcb-design-guide.pdf <<<

Una vía con revestimiento interno estándar de 1.4 mil (espesor de lámina estándar) y una relación 1: 1 de periferia a profundidad, es UNA CUADRADA de cobre.

Ese cuadrado tiene 70 grados C / vatio de resistencia térmica (35 grados C si el calor puede salir desde la parte superior de la vía y desde la parte inferior de la vía hacia los planos).

Ese cuadrado tiene 0.000498 (llámelo 0.0005) resistencia de miliOhms.

Un amplificador produce 0,5 milivatios de calor (I ^ 2 * R).

A 35 grados Cent / vatio, el aumento de temperatura es de 17 miligrados. A un amperio.

Si su límite de aumento de calor es de 20 grados C, puede empujar 1,000 amperios a través de eso. Si los planos superior e inferior eliminarán el calor.

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Y a medida que los 1000 amperios convergen en la periferia de esa Vía, se genera calor. Esto es lo que pasa.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}