Conditions techniques de livraison (TLB), recommandations et règles de conception des circuits imprimés

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Conditions techniques de livraison (TLB)

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Conditions techniques de livraison (TLB)

Présentation de l’hôtel

1. Produits

Notre gamme de produits comprend des circuits imprimés simple face, des circuits imprimés double face et des circuits imprimés traversants, des multicouches jusqu'à 24 couches ainsi que des circuits imprimés semi-flexibles, du prototype aux (grandes) séries. Nos processus sont conçus pour garantir la plus haute qualité et fiabilité. PRECOPLAT est votre fabricant de circuits imprimés compétent en Allemagne.

Pour les moyennes et grandes séries jusqu'à 25 m² par commande, nous proposons un service express qui peut être mis en œuvre de la manière suivante :

TypeElØ Délai de traitement
LP standard* simple et double faceJour 3~ 12 jours
Multicouche standard*Jour 4~ 15 jours
*Standard : PCB 1 à 4 couches dans la technologie de nivellement à air chaud, masque de soudure, matériau FR4, techniques de perçage conventionnelles

Notre service commence par le support technique et se poursuit par l'intégration dans la gestion de la chaîne d'approvisionnement de nos clients. Nous prenons en compte chaque spécification unique et chaque exigence individuelle.

Ci-dessous, nous distinguons toujours trois catégories de performances : standard, spéciale et limite technique.

2. Date

Nos collaborateurs CAM assurent la mise en œuvre de vos layouts jusqu'au circuit imprimé fini.

Si vous ne parvenez pas à générer les fichiers dans les formats décrits, veuillez contacter notre équipe commerciale.

Vous pouvez nous envoyer vos données de production dans les formats suivants :

2.1. Données de mise en page

  • Gerber 274x étendu (standard)
  • Gerbère 274
  • Aigle
  • Autodesk Fusion 360
  • ODB++

2.2. Données de perçage et de fraisage

  • Excellon (standard)
  • Lime de perçage au format Sieb & Meyer 3000

Les dessins mécaniques peuvent également être soumis au format HPGL ou DXF.

3. Vérification des règles de conception

Toutes les données qui nous sont fournies sont vérifiées quant à leur fabricabilité à l'aide d'une vérification standard des règles de conception (Design Rule Check) conforme à la norme IPC-2211, ainsi que des fonctions DFM (Design for Manufacturing) spécifiques au client. Nous traitons les vias et leurs méthodes de protection/fermeture conformément à la norme IPC-4761. Un aperçu de nos procédés (mise en place, bouchage, remplissage et fermeture) est disponible au chapitre 10.

Des services supplémentaires (par exemple, contrôle d'impédance, modifications de la disposition/des données, rétro-ingénierie) sont fournis sur demande et seulement après une mise en service séparée.

3.1. HDI/Micro-vias

Nous fabriquons Cartes de circuits imprimés non peuplées conformes à la norme IPC-6012 (y compris l'addendum - Spatial et Militaire/Médical (sur demande)), classe 2 ou classe 3. Les tests d'acceptation sont effectués conformément à la norme IPC-A-600, classe 2 ou classe 3.

De plus, nous prenons en charge les normes/spécifications suivantes sur demande :

  • Vernis protecteur pour soudure (matériau/qualification) : IPC-SM-840
  • Surface finale (ENIG) : CIB-4552
  • Principes de base de la conception (agencement client) : CIB-2221
  • Par types de protection (remplissage et bouchage) : CIB-4761
  • Conception HDI/Micro-Vias (Configuration client) : CIB-2226
  • PERFAG (Spécifications européennes relatives aux accords d'approvisionnement et aux niveaux de qualité)
    • PERFAG 1 – unilatéral
    • PERFAG 2 – double face
    • PERFAG 3 – Multicouche
  • Applications ferroviaires : Pour les systèmes de matériaux appropriés, des rapports d'essais peuvent être obtenus conformément à EN 45545-2 être mis à disposition.
  • À moitié flexible (FR4 aminci, « flexible à installer ») : Fabriqué comme une carte de circuit imprimé rigide selon IPC-6012 ; inspecté selon IPC-A-600 ; n'est pas un produit IPC-6013.

Révision valable à la date de confirmation de la commande.

3.2. Services d'ingénierie optionnels

Contrôle d'impédance par logiciel (= contrôle approfondi) : Création d'un rapport polaire (calcul/validation) basé sur la structure de couche approuvée ; valeurs cibles et tolérances selon les spécifications du client.

Ingénierie inverse (Lecture des cartes de circuits imprimés soumises) : Enregistrement de la structure des couches, acquisition des données de motif conducteur/perçage/informations de réseau et reconstruction des données de fabrication compatibles CAM (par exemple Gerber/ODB++) ; Mise en œuvre uniquement si les droits d'utilisation ont été clarifiés par le client.

4. Qualité

4.1. Normes de qualité

Nous fabriquons Cartes de circuits imprimés non peuplées conformes à la norme IPC-6012 (y compris l'addendum - Spatial et Militaire/Médical (sur demande)), classe 2 ou classe 3. Les tests d'acceptation sont effectués conformément à la norme IPC-A-600, classe 2 ou classe 3.

De plus, nous prenons en charge les normes/spécifications suivantes sur demande :

  • Vernis protecteur pour soudure (matériau/qualification) : IPC-SM-840
  • Surface finale (ENIG) : CIB-4552
  • Principes de base de la conception (agencement client) : CIB-2221
  • Conception HDI/Micro-Vias (Configuration client) : CIB-2226
  • PERFAG (Spécifications européennes relatives aux accords d'approvisionnement et aux niveaux de qualité)
    • PERFAG 1 – unilatéral
    • PERFAG 2 – double face
    • PERFAG 3 – Multicouche

À moitié flexible (FR4 aminci, « flexible à installer ») : Fabriqué comme une carte de circuit imprimé rigide selon IPC-6012 ; inspecté selon IPC-A-600 ; n'est pas un produit IPC-6013.

Révision valable à la date de confirmation de la commande.

4.2. Assurance qualité

Nous répondons aux normes UL® et aux directives RoHS et sommes certifiés selon la norme DIN EN ISO 9001. Les paramètres de production, les conditions de production et les matières premières sont évalués et enregistrés à l'aide d'appareils de mesure calibrés.

Les circuits imprimés sont soumis aux tests suivants pendant le processus de production pour garantir une qualité parfaite :

contrôles non destructifs

Pour les contrôles optiques, nous utilisons l'IPC-A-600 comme référence d'image ; l'acceptation dépend de la classe commandée (classe 2/3). Structure minimale pour l'inspection optique automatisée (AOI) : 25 µm. Des procédures de contrôle spécifiques peuvent être adaptées à d'autres spécifications sur demande.

essais destructifs

  • création de micrographies,
  • test d'adhérence,
  • Test de délaminage (les multicouches sont régulièrement soumis à des tests de chocs thermiques).

Documentation des paramètres

Enregistrement et conservation automatiques des paramètres suivants pendant au moins 10 ans :

  • paramètres de production,
  • des résultats liés à la qualité,
  • Enregistrement du temps, y compris les employés respectifs.

Radiographie

Spectrométrie de fluorescence X pour l'enregistrement des couches et la mesure de l'épaisseur des couches.

AQAP

Les exigences de la norme AQAP-2110 sont mises en œuvre en interne. Pour les projets soumis à ces exigences, nous planifions l'évaluation officielle de l'assurance qualité (GQA) et sollicitons la confirmation de BAAINBw au cas par cas.

5. Tests électriques

Lors du test électrique final, les circuits imprimés sont vérifiés pour détecter les interruptions et les courts-circuits.

Les données Gerber du client sont chargées dans notre système de test, à partir duquel une netlist est générée contenant tous les points de test identifiés. Par défaut, ces systèmes de test testent selon les critères suivants :

  • pour interruption si une résistance de réseau > 10 ohms est déterminée
  • fermé si des résistances < 10 MegOhm sont détectées entre shunts indépendants

Nous utilisons les systèmes de tests suivants :

5.1. Adaptateur de test/testeur parallèle

À l'aide du programme de test, des plaques d'adaptation sont percées et équipées d'aiguilles de test qui sont déviées sur les points de contact concernés afin d'enregistrer simultanément tous les points terminaux du réseau électronique pour le processus de test des connexions et des interruptions. Dans le même temps, tous les réseaux sont comparés les uns aux autres. Le résultat du test est ensuite comparé à la liste du réseau électrique.

5.2. Testeur de doigt (sonde volante)

Alternativement, le test électrique peut être effectué à l'aide d'un testeur digital. Les points de contact du circuit imprimé sont contactés séquentiellement à l'aide d'aiguilles de contact basées sur la netlist sous-jacente et testés pour la connexion et l'interruption. Les aiguilles de mesure sont suspendues à des « doigts » mobiles mécaniquement qui se déplacent vers les positions de test précédemment programmées.

Pendant toutes les procédures de test, les circuits imprimés sur lesquels un court-circuit ou un circuit ouvert a été détecté sont automatiquement séparés des circuits imprimés qui ont été testés pour être clairement exempts de défauts. Pour les circuits imprimés défectueux ou mal testés, un journal d'erreurs avec l'emplacement exact de l'erreur est créé. Après un dépannage réussi, le circuit imprimé est à nouveau soumis à un test complet.

6. Matériau de base

Le matériau de base FR4 résistant au CAF (Conductive Anodique Filament) fait partie en permanence de notre inventaire.

  • en épaisseurs de 0,5 à 3,2 mm
  • Suivi des valeurs de résistance de courant (CTI) jusqu'à 600 volts
  • Valeur TG jusqu'à 180 degrés Celsius

Disponible directement :

  • FR4 TG 135°-140°; CTI 175-249 (Standard)
  • FR4TG 150°
  • FR4TG 180°
  • FR4 CTI 250-399 Automate 2
  • FR4 CTI 400-599 Automate 1
  • FR4 CTI ≥ 600 Automate 0
  • CEM1
  • CEM3

Pour notre matériau de base FR4, nous disposons de rapports d'essais conformes à la norme EN 45545-2 (jusqu'à HL3) pour les applications ferroviaires. Grâce à la haute qualité du FR4, l'utilisation d'un matériau FR4.1 sans halogène n'est pas toujours nécessaire, selon l'application. Nous pouvons également fournir d'autres matériaux de base, tels que le FR4.1, en différentes épaisseurs sur demande.

6.1. Propriétés des matériaux

Les valeurs suivantes s'appliquent à une épaisseur de matériau de 0,5 mm ou plus :

Sols laminésNEMACIB-4101TgC°CTE < Tg ppm/KCTE > Tg ppm/KTempérature de décomposition C°T260 minT288 min 
verre en papier époxyCEM110100---
verre époxyFR4.02113570280310202Standard
verre époxyFR4.099150602503506020charges inorganiques à haute Tg
verre époxyFR4.0101170602303506020charges inorganiques à Tg plus élevée
verre époxyFR4.1128150502303406020charges inorganiques sans halogène
verre époxyFR4.1130170502303506020charges inorganiques sans halogène à Tg plus élevée

6.2. Norme d'épaisseur de feuille de cuivre (avant cuivrage galvanique)

18 µ35 µ50 µ70 µ85 µ105 µ

6.3. Stratifiés cuivrés

FR4 en mmFR4 CTI > 400MEC 1
(sur demande)
MEC 3
(sur demande)
0,10plus Cu1,001,001,55
0,20plus Cu
0,25plus Cu
0,36plus Cu
0,41plus Cu
0,50plus Cu
0,71plus Cu1,551,55
1,00dont Cu
1,08plus Cu
1,55dont Cu
2,00dont Cu
2,40dont Cu
3,00dont Cu

7. Tolérances de torsion et de déformation

unilatéraldouble faceMultilayer
1,5%1%1%

Veuillez noter que la valeur de déformation augmente au-dessus de la moyenne si la répartition du cuivre sur le circuit imprimé varie considérablement localement. En particulier avec les multicouches, une structure de couches symétrique doit être planifiée dès le début du développement de la mise en page. Avec des structures de matériaux asymétriques, les différentes tensions des qualités du tissu de verre peuvent entraîner des valeurs de torsion et de gauchissement plus élevées.

8. Avantages de fabrication disponibles

Afin de produire de manière économique et durable, nous vérifions la meilleure utilisation possible de nos panneaux de production et les comparons avec les tailles de PCB les plus couramment utilisées afin d'éviter tout gaspillage inutile.

 PCB simple face mmPCB double face mmStructure standard LP 4 couches MassLam mmLP 4 couches avec plus de 6 préimprégnés et 6 à 24 couches de LP PinLam mm
 LongueurlargeurLongueurlargeurLongueurlargeurLongueurlargeur
Taille du panneau 1618512614512614512600499
Taille du panneau 2Non disponible584512584512Non disponible
Taille du panneau 3584436Non disponibleNon disponibleNon disponible

9. Épaisseur du PCB

Nous pouvons traiter différentes épaisseurs de PCB quel que soit le nombre de couches.

Les délais de livraison pour des épaisseurs de matériaux spécifiques peuvent varier si le matériau souhaité n'est pas en stock.

 Norme mmSpécial mmLimite technique
Simple et double face mm
Limite technique
Multicouche mm
Épaisseur minimale du panneau1,550,80,40,4
Épaisseur maximale du panneau1,552,43,23,2

10. Conception multicouche et technologies de vias

10.0. Couches et structures multicouches

Les multicouches sont constituées de couches de cuivre, de préimprégnés et de stratifiés minces. Ceux-ci peuvent être combinés de manières complètement différentes, ce qui donne lieu à une variété infinie d’options de construction. Nous produisons des multicouches comportant jusqu'à 24 couches. Les couches peuvent ensuite être reliées entre elles via des trous métallisés entre les couches externes (vias), d'une couche externe à une couche interne (vias borgnes ou trous borgnes) ou entre les couches internes (vias enterrés).

Vous trouverez les structures de couches les plus fréquemment utilisées sur notre site Web dans le centre de téléchargement.

Bien entendu, si vous avez des questions, vous pouvez contacter directement notre équipe commerciale. Sur demande, nous vous enverrons volontiers des structures de couches spéciales.

Les principes de base suivants doivent être pris en compte lors de la création d'une mise en page multicouche :

10.1. symétrie

Une structure matérielle symétrique doit être prévue dans la première ébauche, qui prend en compte les stratifiés minces et les types de préimprégnés identiques dans le même ordre. Cela réduit considérablement, entre autres, la torsion et le gauchissement (contraintes libérées par les influences thermiques et mécaniques lors du processus d'usinage et de l'utilisation).

10.2. Prise en compte des grandeurs d'influence physiques

Pour certaines conceptions spéciales, la structure matérielle (empilement) d'un multicouche est particulièrement cruciale. La structure des couches à choisir dépend de divers facteurs d'influence physiques.
Les paramètres les plus importants sont :
  • Rigidité diélectrique des couches entre elles
  • Permittivité ε (conductivité diélectrique) / « Dk » du matériau de base (également constante diélectrique) avec facteur de perte « Df »

résistance diélectrique

Pour le matériau de base FR4 de 0,5 mm, les fabricants de stratifiés spécifient une rigidité diélectrique de 800 V - 1200 25 V/XNUMX µ. Cependant, dans la pratique, il s'avère que la couche d'isolation restant réellement entre les couches est moindre, car les préimprégnés s'incrustent dans les structures en cuivre lorsqu'ils sont pressés. Les stratifiés fins sont recommandés car le changement d'épaisseur après pressage est négligeable.
Nous attirons votre attention sur le fait que les procédures de test pour déterminer la rigidité diélectrique selon la norme IPC se réfèrent à des matériaux non stratifiés. La rigidité diélectrique d'un multicouche complet n'est pas prise en compte. Nous recommandons donc une marge de sécurité suffisante.
Lorsque vous commencez à concevoir le tracé de votre multicouche, nous vous recommandons de suivre les dispositions des normes CEI, VDE et UL®, qui contiennent des exigences relatives à une isolation suffisante entre les conducteurs adjacents.

Permittivité ε

L'épaisseur et la qualité du diélectrique (préimprégné) entre les couches de cuivre influencent la capacité et l'impédance du circuit imprimé.

Valeurs physiques des préimprégnés FR4 courants :

Type de préimprégnéÉpaisseur en µ (avant d'appuyer)Épaisseur en µ (après avoir appuyé)teneur en résineTolérance en%1 MHz1 GHz5 GHz10 GHz
DkDfDkDfDkDfDkDf
1080env. env. Ø 62%+/- 33,900,0173,760,0193,720,0203,690,020
2116env. env. Ø 50%+/- 34,300,0164,180,0184,150,0194,120,019
7628env. env. Ø 43%+/- 34,600,0174,360,0184,340,0194,310,019
 

Valeurs physiques des stratifiés minces FR4 courants :

Nombre de préimprégnésÉpaisseur en µteneur en résineTolérance en µ1 MHz1 GHz5 GHz10 GHz
DkDfDkDfDkDfDkDf
1 x 2116110Ø 44,5%+/- 183,930,0204,110,0174,030,0183,970,018
1 x 7628200Ø 44,0%+/- 254,130,0194,120,0173,960,0183,980,018
2 x 7628360Ø 39,5%+/- 384,700,0174,210,0174,050,0184,090,018
2 x 7628410Ø 42,5%+/- 384,400,0194,120,0173,960,0183,980,018
3 x 7628500Ø 39,5%+/- 504,700,0174,250,0174,100,0184,140,018
4 x 7628710Ø 39,0%+/- 504,700,0174,250,0184,100,0194,140,019

Température et teneur en humidité

Veuillez prévoir les tolérances suivantes :

  • La valeur Dk augmente d'environ 17 % après absorption d'humidité pour la norme typique FR4.
  • La valeur Df augmente d'environ 12 % après absorption d'humidité pour la norme typique FR4.

Veuillez noter que les contraintes thermiques, telles que la soudure et les cycles thermiques subis par le circuit imprimé pendant la fabrication et l'utilisation, peuvent également avoir un impact sur les propriétés électriques et mécaniques du matériau. L'augmentation de la température entraîne une dilatation thermique, qui peut entraîner des contraintes mécaniques et des défauts potentiels tels que le délaminage ou les microfissures. Ces effets peuvent affecter la fiabilité et la longévité du circuit imprimé. Par conséquent, lors de la planification de la structure multicouche, les charges thermiques auxquelles le circuit imprimé sera exposé pendant son utilisation doivent également être prises en compte.

Une structure de couches bien pensée et le choix de matériaux adaptés peuvent contribuer à minimiser les contraintes thermiques et à prolonger la durée de vie du circuit imprimé :

  • Matériaux résistants aux hautes températures : Les préimprégnés et stratifiés de haute qualité provenant des meilleurs fabricants résistent mieux aux contraintes thermiques.
  • Préimprégnés renforcés : Les préimprégnés à haute teneur en verre offrent de meilleures propriétés mécaniques et une plus grande stabilité thermique.
  • Structure symétrique : Une structure de couches symétrique aide à répartir uniformément les contraintes mécaniques et à minimiser la torsion.
  • Épaisseurs de couche optimisées : Prévoyez les épaisseurs des préimprégnés et des stratifiés pour minimiser la dilatation thermique.
  • Distances suffisantes : Assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace entre les couches de cuivre pour permettre la dilatation thermique et éviter le délaminage.

10.3. Classes de protection des vias et via-dans-pad (IPC-4761)

Le choix de la technologie de fermeture de via appropriée est crucial pour la fiabilité des soudures et la densité d'intégration. Nous fabriquons conformément à la norme IPC 4761.

  • Bouchon (Type IIIa)Procédure standard de protection des vias. Jusqu'à un diamètre de 0,45 mm, cette protection est réalisée de manière optimisée en imprimant un vernis par-dessus (Voir les détails au chapitre 12.),
  • Via-in-Pad / VIPPO (Type VII – Rempli et Capped)Pour les applications haut de gamme (par exemple BGA), nous privilégions un remplissage complet et une sur-métallisation ultérieure.
    • Microremplissage (Cu) : Remplissage en cuivre pour vias borgnes (≤ 0,15 mm, AR 1:1, Voir le chapitre 13.2.),
    • remplissage en résine: Bouchon pour trous traversants (0,1 – 2,0 mm, AR jusqu'à 10, Voir le chapitre 13.3.).

11. Création d'un schéma à contacts

La limite lithographique de la résolution des motifs conducteurs (piste/espacement) avec les systèmes d'exposition utilisés est l'épaisseur de la résine photosensible sèche exposée. Si cette résine a une épaisseur de 50 µm, la résolution minimale possible est également de 50 µm. De plus, les processus physiques des étapes ultérieures de galvanoplastie et de gravure imposent des limitations supplémentaires. Par conséquent, plus l'épaisseur finale du cuivre est importante, plus le sous-découpage sur les bords est prononcé, ce qui doit être compensé dans les paramètres d'exposition.

Fondamentalement, la reproductibilité d’un tracé dépend de sa conception et de la solidité de la structure en cuivre. Les restrictions techniques lors de la création du masque de soudure doivent également être prises en compte. Lors de la création et de l'édition du tracé, des questions se posent nécessairement concernant la couverture, la sous-couverture ou même l'exemption des flancs des conducteurs et des surfaces d'isolation.

Épaisseur finale du cuivre 35 µNorme µSpécial µLimite technique µ
 Couches externescouches internesCouches externescouches internesCouches externescouches internes
Largeur de voie1201201001006060
Espacement des pistes1201201001007070
Restreindre1251501001207080
Exactitude de l'enregistrement+/- 20µ+/- 15µ+/- 12µ
Épaisseur finale du cuivre 70 µNorme µSpécial µLimite technique µ
 Couches externescouches internesCouches externescouches internesCouches externescouches internes
Largeur de voie150150125125100100
Espacement des pistes170170140140120120
Restreindre180200150170120120
Exactitude de l'enregistrement+/- 20µ+/- 15µ+/- 12µ
Épaisseur finale du cuivre 105 µNorme µSpécial µLimite technique µ
 Couches externescouches internesCouches externescouches internesCouches externescouches internes
Largeur de voie200200170170130130
Espacement des pistes250250225225200200
Restreindre250275200225150175
Exactitude de l'enregistrement+/- 20µ+/- 15µ+/- 12µ
Épaisseur finale du cuivre 140 µNorme µSpécial µLimite technique µ
 Couches externescouches internesCouches externescouches internesCouches externescouches internes
Largeur de voie300300250250230230
Espacement des pistes400400360360320320
Restreindre300300270270250250
Exactitude de l'enregistrement+/- 20µ+/- 15µ+/- 12µ

12. Masque de soudure

Dans le procédé phototechnique du masque de soudure, la surface est noyée dans un polymère photosensible. La réticulation chimique des polymères est obtenue grâce à une exposition définie ; Toutes les zones non exposées sont développées avec des contours nets, même dans la plage micrométrique. Afin d'obtenir les propriétés électrophysiques requises de la peinture, une exposition UV est ensuite effectuée, essentiellement une « vitrification » de la surface de la peinture pour réduire la contamination ionique, et un durcissement thermique final.

Lors du revêtement du masque de soudure, les plages de soudure des trous traversants peuvent être imprimées fermées si vous le souhaitez. Cependant, cela ne peut pas garantir que les trous de passage seront fermés (par bouchage) (ne convient pas aux testeurs de vide).

Si l'étanchéification du via doit absolument être nécessaire, elle est réalisée avec des laques standard pour des diamètres de via allant jusqu'à 0,45 mm. Pour les exigences de planéité (via dans la pastille), nous utilisons un remplissage en cuivre (Microremplissage, Chapitre 13.2.) ou la fermeture au moyen de Remplissage à la résine (Chapitre 13.3).

12.1. Paramètres, dégagement et dilatation des résines épargne

Nous utilisons uniquement des masques de soudure à base de résine époxy, car ils améliorent également la résistance au cheminement à la surface des circuits imprimés.

Les valeurs s'appliquent au masque de soudure vertNorme µSpécial µLimite technique µ
actuel Expansion du masque de soudure705030
Largeur minimale du pont806050
Distance minimale CMS à CMS*200170150
Précision d'enregistrement verte/autre+/- 20/40 µ+/- 15/35 µ+/- 12/30 µ
*Distance minimale entre les zones sans masque de soudure afin de pouvoir reproduire un pont de masque de soudure

Lors de la création de masques de soudure, les jeux des butées de soudure doivent être pris en compte dans un rapport de 1:1 par rapport aux plots, c'est-à-dire sans surdimensionnement. Nous calculons nous-mêmes l’expansion nécessaire à la production.

Les couleurs de masque de soudure suivantes sont possibles :

  • vert (par défaut)
  • blau
  • noir
  • rouge
  • blanc

TOP/BOTTOM peut être peint différemment.

13. Processus de dépôt de cuivre par galvanoplastie

L'épaisseur du cuivrage dépend du temps d'exposition et du courant dans le bain de galvanoplastie.

Fondamentalement, au cours du processus, un dépôt de 20 μ à 25 μ de cuivre est appliqué sur la surface et dans les trous à recouvrir. Des couches de cuivre plus épaisses sont possibles en ajustant les paramètres du processus ou des processus galvaniques supplémentaires.

Pour obtenir un dépôt de cuivre uniforme, la conception du circuit imprimé doit tenir compte du fait que les structures conductrices doivent être soit totalement, soit partiellement intégrées au plan de masse. Les pistes ou pastilles conductrices doivent être positionnées au centre du plan de masse et à intervalles réguliers. Si les structures en cuivre sont inégalement réparties, un surdépôt a tendance à se produire dans les zones de faible épaisseur de plan de masse. Ceci entraîne une réduction de l'espacement des conducteurs, pouvant provoquer des courts-circuits et des défaillances électriques, les conducteurs finissant par fusionner. Pour les microvias (non remplies) : métallisation dans l'alésage ≥ 12 µm (recommandation).

Feuille de cuivre µDépôt électrolytique de cuivreÉpaisseur finale du cuivre
18 µenviron 20µenviron 35µ
35 µenviron 55µ
50 µenviron 70µ
70 µenviron 90µ
85 µenviron 105µ
105 µenviron 125µ

13.1. Rapport d'aspect

Pour les trous traversants et les vias enterrés Le rapport « épaisseur du matériau sur diamètre du trou » est défini. Il se calcule comme suit : épaisseur du matériau divisée par le plus petit diamètre du trou.

Exemple: Épaisseur du matériau de 1,6 mm divisée par le diamètre du trou de 0,2 mm = 8

StandardspécialLimite technique
810> 10

Cette valeur est très cruciale pour la fabricabilité du circuit imprimé, car plus le rapport d'aspect est grand, plus il est complexe de réaliser une métallisation dans les trous.

Pour les vias borgnes et les micro-vias Le rapport d'aspect est calculé comme la profondeur de perçage (espacement des couches) ÷ diamètre du trou ; limite ≤ 1 : 1.

13.2. Microremplissage (Via-in-Pad)

Cette technologie permet le remplissage simultané de vias borgnes et le renforcement des trous traversants.

Dans les circuits HDI, l'espace est généralement insuffisant pour acheminer les signaux entre les différentes couches via des trous traversants. Une solution compacte consiste à utiliser des vias borgnes directement dans les pastilles CMS, puis à les remplir de cuivre après perçage. La surface plane ainsi obtenue facilite le brasage. Exemple (pas fin) : zones BGA/CSP/flip-chip avec vias borgnes pour des transitions courtes et une répartition uniforme de la pâte à braser. Grâce à ce remplissage, seule une très faible quantité de brasure pénètre dans le creux de surface résiduel, permettant ainsi une soudure de qualité. Valeur cible du creux de surface : ≤ 25 µm (valeur de référence selon la norme ZVEI). Le diamètre de perçage maximal est de 0,15 mm.

13.3. Par bouchage (remplissage en résine / VIPPO)

Le scellement des vias traversants et borgnes par résine, suivi d'une surmétallisation, est une alternative au micro-remplissage ; toutefois, ce procédé est plus complexe. Le remplissage par résine avec surmétallisation ultérieure correspond aux solutions de vias remplis et surmétallisés (VIPPO / IPC-4761 Type VII).

L'avantage par rapport au micro-remplissage est qu'il permet de sceller des trous traversants de 0,1 mm à 2 mm. L'épaisseur du matériau ne doit pas être inférieure au diamètre du perçage.

14. Finition des surfaces

Nous pouvons actuellement créer pour vous les finitions suivantes :

  • Etamage à air chaud sans plomb (HAL) – Sn / 0,3 Ag / 0,7 Cu / 0,02 Ni
  • Nickel Or autocatalytique (ENIG) – 99,9 Au
  • Or nickel-palladium chimique (ENEPIG)
  • Étain chimique (Sn chimique)
  • Argent chimique (Ag chimique)
  • Protection organique contre le ternissement (OSP)
  • Nickel-or électrolytique (or dur et liant) – dur 99,8 Au / doux 99,99 Au

Propriétés des différentes surfaces d'extrémité :

 HALENIGENEPIGchimie. Snchimie. AgOSPgalv.
Épaisseur de couche µ<100,05-0,12 Au
4-8 Ni
0,03-0,10 Au
3-7 Ni
0,08-0,30 p.d.
0,80-1,200,15-0,450,02-0,060,80-5,00
Planarité+++++++++++++
Capacité de stockage
conditions stables
< 12 mois< 12 mois< 12 mois< 6 mois< 6 mois< 6 mois< 12 mois
Soudabilité multiple++++++conditionnel*+ooui (doux)
Réactivablejaconditionnel*conditionnel*jaaucunjaaucun
Liaison par fil d'aluminiumaucunjajaaucunconditionnel*aucunoui (doux)
Liaison filaireaucunaucunaucunaucunaucunaucunoui (doux)
Contact à bouton-poussoiraucunjajaaucunaucunaucunja
Technologie de pressagejaaucunaucunjajaaucunaucun

*Possible uniquement dans une certaine mesure et sous certaines conditions.

15. Techniques d'impression

15.1. Sérialisation

Afin de garantir une identification claire des circuits imprimés, un étiquetage individuel des différents circuits imprimés d'une série peut également être sélectionné. Ce marquage est appliqué automatiquement (exposition directe des structures ou impression d'assemblage) en couleur blanche et peut être composé d'informations statiques (par exemple date de production, code de date, etc.) et d'une numérotation consécutive par ordre chronologique et peut être affiché de manière lisible par machine. format dans les formats suivants :

  • Codes-barres 1D et 2D, datamatrix, codes QR.

15.2. Impression de marquage/impression d'assemblage

Afin d'éviter les interruptions ou les obscurcissements dans la police de caractères, la largeur de ligne du marquage imprimé ne doit pas être inférieure à 130 µ et la hauteur de la police ne doit pas être inférieure à 1000 250 µ. Les surfaces de soudure doivent être dégagées de l'impression de marquage sur au moins XNUMX µ tout autour, sinon une image d'impression sale et les surfaces de soudure pressées sont possibles.

 Norme µSpécial µLimite technique µ
Distance de l'image d'impression au tampon200150100
Distance entre l'image imprimée et les trous200150100
largeur de ligne13010075
Taille de la police1000750500
Exactitude de l'enregistrement+/- 200µ+/- 150µ+/- 70µ

15.3. Impression carbone

 Norme µSpécial µLimite technique µ
Distance entre les surfaces en carbone500400300
Largeur minimale de la surface du carbone700600500
Exactitude de l'enregistrement+/- 250µ+/- 200µ+/- 150µ

15.4. Vernis pelable

L'épaisseur de couche du vernis pelable est d'environ 500 µ.

Les trous recouverts de peinture pelable ne doivent pas dépasser 1,8 mm.

 StandardspécialLimite technique
Diamètre maximal extensible1,8 mm2,0 mm2,6 mm *
Breite Minimale6 mm5 mm4 mm
Exactitude de l'enregistrement+/- 300µ+/- 250µ+/- 200µ
*La couverture complète du trou ne peut être garantie.

16. Traitement des contours

Nous perçons, fraisons et martelons vos circuits imprimés selon vos spécifications et souhaits. Le type de traitement mécanique dépend de vos spécifications individuelles. Dans notre centre de perçage et de fraisage, nous travaillons avec des perceuses et fraiseuses CNC modernes et entièrement automatiques. Ces techniques permettent un usinage conforme aux normes DIN 7168 « moyenne » (précision moyenne) et « fine » (précision précise).

Si des trous non plaqués sont positionnés dans un œillet à souder, celui-ci doit être au moins 500 µ plus grand que le trou. Sinon, les pastilles de soudure pourraient être retirées.

S'il n'existe aucune information sur le type de trous pour les circuits imprimés métallisés, nous déterminons indépendamment, au meilleur de nos connaissances, quels trous sont métallisés et lesquels ne le sont pas.

Si des plans de perçage ou de dimensionnement sont fournis qui ne correspondent pas aux programmes de perçage ou au contour selon les données de tracé, les programmes de perçage et le contour selon les données de tracé sont en tout cas contraignants pour la production.

Sauf indication contraire, le point central (= vecteur central) des lignes de contour dans les données de mise en page est déterminant pour le contour du circuit imprimé. Si les fraisages de rainures (rainures) sont représentés par des contours rectangulaires, nous supposons que le rayon du coin est inclus.

En fonction de la taille des circuits imprimés, les tolérances suivantes sont précisées (d'autres valeurs de tolérance sont possibles après accord) :
Format mmMoyen mmFin mm
0,5-6+/- 0,10+/- 0,05
6-30+/- 0,20+/- 0,10
30-120+/- 0,30+/- 0,15
120-400+/- 0,50+/- 0,20
400-1.000+/- 0,80+/- 0,30

16.1. Rainurage (fraisage d'entaille)

L'angle des couteaux inciseurs est de 15°. Ainsi, le long des contours rayés, une distance entre les pistes conductrices et le contour doit être prise en compte selon le tableau suivant :
Épaisseur du matériau mmDistance entre les pistes conductrices et le contour mm
bis 1,000,45
1,10 - 1,600,50
1,70 - 2,000,70
2,10 - 2,500,80
2,60 - 3,201,00

Si aucune tolérance positive n'est autorisée pour le contour, la tolérance négative souhaitée doit être ajoutée aux valeurs de « distance entre les pistes conductrices et le contour » mentionnées ci-dessus.

Exemple: Format PCB 100mm x 100mm +0,00/-0,30mm
Distance entre les pistes conductrices et le contour d'une épaisseur de matériau de 1,6 mm : 0,5 mm + 0,15 mm = 0,65 mm

16.2. Fraisage

Comme alternative au rainurage, nous proposons le fraisage de contours. L'avantage par rapport au rainage est que les contours extérieurs sont traités dans les formes et découpes les plus spéciales telles que rondes, ovales, en forme de vague, en zigzag, etc.

Veuillez noter lors du fraisage :

  • Si la livraison doit avoir lieu sous forme de fraisage, une distance entre les circuits imprimés de 2,0 mm est suffisante en standard pour pouvoir placer des barres de fraisage entre les différentes cartes.
  • Si la livraison ne doit pas avoir lieu dans un panneau, une distance d'au moins 8,0 mm d'une carte à l'autre doit être prise en compte afin de pouvoir finalement séparer les circuits imprimés.

16.3. Fraisage profond et perçage/chanfreinage de trous

Le fraisage et le perçage avec un axe Z défini sont effectués selon vos spécifications de dessin. Les fraises sont fabriquées en standard à 45° ou 30°. Les spécifications à cet effet peuvent être définies individuellement.

16.4. Combinaison de fraisage et de rainurage

Dans certains cas, il est judicieux de combiner le fraisage et le rainurage pour obtenir le meilleur compromis entre coût et perte de matière. Nos machines CNC sont capables de mettre en œuvre ces combinaisons avec précision.

16.5. Chanfreins

Pour faciliter l'installation des contacts enfichables (par exemple connecteurs PCI), un chanfreinage des bords de 45° ou 30° à différentes profondeurs est possible.

16.6. Métallisation des bords

Afin de réaliser des contacts de flanc, nous pouvons réaliser une métallisation spéciale des bords (par exemple, placage latéral ou trous crénelés). Ceci est particulièrement utile lorsqu’une conductivité électrique ou un blindage amélioré est requis.

16.7. Semi-flexible

Avec la technologie semi-flexible, une zone définie de circuits imprimés rigides est fraisée jusqu'à obtenir une épaisseur de matériau restante afin de pouvoir y plier le matériau. Bien que les mêmes angles et rayons de courbure ne puissent pas être obtenus par rapport aux circuits rigides-flexibles, ils sont souvent suffisants pour les applications. La technologie semi-flex permet de se plier trois à cinq fois, selon la construction ; Le circuit imprimé doit donc être monté statiquement.

Les principaux avantages résident dans une production moins coûteuse et dans l'élimination du film de polyimide autrement nécessaire, qui nécessiterait à son tour un prétraitement thermique en raison de la forte absorption d'humidité.

17. Tolérances de perçage et de fraisage

Trous traversants plaqués (PTH) Norme mmSpécial mmLimite technique mm
plus petit diamètre de perçage 0,350,150,10
plus grand diamètre de perçage 6,006,006,00
Plus petite distance entre les tangentes d'alésage* 0,200,150,075
Plus petite distance du trou tangent à la piste conductrice*Couches externes0,200,150,075
couches internes0,250,200,10
Étamage de nivellement à air chaud de Surface
Tolérance
Diamètre final <= 6 mm+ 0,10 / -0,05+ 0,09 / -0,06+ 0,08 / -0,05
Diamètre final > 6 mm fraisé+ 0,14 / -0,05+ 0,10 / -0,05+ 0,08 / -0,05
Surface OSP/ENIG/étain chimique/argent
Tolérance
Diamètre final <= 6 mm+0,10+ 0,05 / -0,05+0,10
Diamètre final > 6 mm fraisé+ 0,12 / -0,02+ 0,06 / -0,06+0,10
 
Tolérance de position des trous métallisés par rapport aux trous non métallisés et au contour+ /-0,20+/-0,07 **+/-0,05 ***
 
Trous non débouchants (NPTH) Norme mmSpécial mmLimite technique mm
plus petit diamètre de perçage 0,400,200,15
plus grand diamètre de perçage 6,406,406,40
Plus petite distance entre les tangentes d'alésage* 0,200,150,10
Plus petite distance du trou tangent à la piste conductrice*Couches externes0,200,150,05
couches internes0,250,200,10
ToléranceDiamètre final <= 2 mm+ /-0,05+ /-0,03+ /-0,03
Diamètre final 2 <= 6 mm+ 0,1 / -0,05+ /-0,05+ /-0,03
Diamètre final > 6 mm fraisé+ 0,1 / -0,05+ /-0,06+ /-0,04
*Veuillez noter que les trous plaqués doivent généralement être percés ou fraisés 150 μ plus grands que le diamètre final souhaité pour compenser la métallisation dans le trou. Par exemple, si vous souhaitez un diamètre final de 0,6 mm, le diamètre du foret utilisé est de 0,75 mm sauf tolérances différentes.
**en fonction du diamètre du trou
***à condition que le processus de perçage soit effectué dans une machine de serrage (tenting)

18. Stockage

18.1. Humidité

En raison de la résine époxy contenue dans le matériau de base des circuits imprimés, ceux-ci (en particulier les multicouches) sont extrêmement hydrophiles ; c'est-à-dire que la molécule d'eau dissoute dans l'air est absorbée par le matériau. En fonction des conditions environnementales, des bilans d'humidité s'établissent dans les matériaux. Dans des conditions de stockage de, par exemple, 20 degrés Celsius et 35 pour cent d'humidité, une absorption d'humidité de 12 pour cent (en pour cent du poids de la résine époxy) peut être enregistrée après seulement 0,12 jours. Ce qui est crucial ici, c'est qu'à mesure que l'absorption d'humidité augmente, la pression du gaz à l'intérieur du circuit imprimé augmente, ce qui est dû aux températures élevées pendant le processus de soudage. Si l'absorption d'humidité dépasse 0,17 pour cent, une pression de gaz critique de 8 à 10 bars est atteinte, à laquelle un délaminage et une formation de bulles peuvent se produire. La résine époxy peut absorber jusqu'à 0,5 % d'humidité en poids.

Pour garantir que l'humidité et l'adhérence du matériau sont parfaites, nous effectuons un test de délaminage à l'aide d'une éprouvette une fois les circuits imprimés multicouches terminés.

Pour éviter ou réduire davantage l’absorption d’humidité, nous recommandons fortement les points suivants :

Environnement d'entrepôt

Les PCB doivent être stockés dans un environnement constamment chauffé dans des conditions contrôlées jusqu'à peu de temps avant le soudage/le traitement, de préférence dans des pièces sombres. En raison des changements climatiques, un environnement de stockage contrôlé devient de plus en plus important pour maintenir la qualité des circuits imprimés. Les fluctuations d'humidité et de température doivent être minimisées et l'intégrité de l'emballage des circuits imprimés doit être vérifiée avant le traitement.

Nous vous recommandons fortement de maintenir les conditions suivantes dans l'environnement de stockage afin de minimiser l'absorption d'humidité :

  • Température ambiante 18-21°C

  • humidité relative < 50%

Emballage

Le stockage s'effectue de préférence dans des conteneurs fermés. Nous attirons votre attention sur le fait qu'il n'existe pas de protection fiable contre l'humidité en raison de la perméabilité à la vapeur d'eau des sacs en polyéthylène. Pour améliorer la protection, nous proposons également d'emballer les circuits imprimés dans des sacs de protection DRY-SHIELD. Il est également possible de les mettre sous vide et/ou de les munir d'indicateurs et de sacs secs. Les films/sacs de protection ne doivent être retirés que peu de temps avant le soudage/le traitement. Nous recommandons de mettre à nouveau sous vide les quantités restantes, ou au moins de les sceller solidement avec du ruban adhésif ou en serrant le film entre les circuits imprimés et de les stocker dans des boîtes pour éviter les courants d'air.

temps de stockage

La durée de stockage des circuits imprimés doit être aussi courte que possible et la consommation doit suivre la règle du « premier entré, premier sorti ». Pour des durées de stockage supérieures à 3 mois (en fonction de la période de production), il est difficile de prédire à quel moment l'absorption d'humidité peut entraîner des problèmes lors du brasage/du traitement en raison d'une grande variété de paramètres d'influence tels que la disposition, la structure des couches, etc. . Pour garantir une preuve fiable de la durée de stockage, nous pouvons appliquer une date de production/code de date sur les circuits imprimés après accord. Attention, la durée de stockage dépend également de la surface finale choisie. Des valeurs indicatives peuvent être trouvées dans la section Finition de surface de ce document. Veuillez toujours utiliser les paquets ouverts en premier.

18.2. Test de soudure

Les circuits imprimés qui ont déjà été stockés pendant plusieurs mois et dont les conditions de transport ne sont pas claires (transport de marchandises par des transitaires par tous les temps et températures) doivent impérativement être soumis à un test de soudure avant un traitement ultérieur.

18.3. Préconditionnement/séchage

Pour réduire l'humidité absorbée, quel que soit le résultat d'un test de soudure, nous recommandons de sécher les produits dans un four, les circuits imprimés étant de préférence séchés verticalement sur une grille. Si vous stockez les circuits imprimés chez nous pendant plus de quatre mois (par exemple lors d'une commande sur demande), nous les sécherons certainement avant la livraison.

Degrés °CTemps de séchage
120Heures 4
110Heures 6
100Heures 8

Si le séchage est possible dans une étuve à vide à 50 mbar, la température peut être réduite d'environ 20 °C et la durée d'environ 30 minutes. Ce procédé est avantageux pour la surface sensible « étain chimique ». Il convient ensuite de déterminer, à l'aide de quelques éprouvettes, si la soudure est encore suffisamment mouillée ; sinon, l'étain chimique doit être rafraîchi.

Après séchage, le traitement des circuits imprimés doit commencer immédiatement car les propriétés hydrophiles du circuit imprimé restent. Le temps entre les différents processus de brasage doit être aussi court que possible et ne doit pas dépasser 8 heures. C'est le seul moyen d'éviter une absorption excessive d'humidité dans un matériau non protégé. Les circuits imprimés séchés et trempés seront brièvement saturés d'eau provenant de l'air ambiant.

18.4. Exigences spécifiques au produit

Les valeurs mentionnées dans les sections précédentes sont des valeurs indicatives.

Les valeurs ne tiennent pas entièrement compte des différents paramètres de traitement et des propriétés spécifiques au produit des différentes cartes de circuit imprimé et doivent être déterminées par le processeur concerné sur une base spécifique au produit :
  • Les différents processus et profils de brasage provoquent des contraintes différentes. La charge thermique dans les fours à convection n'est pas aussi élevée que dans les fours infrarouges ou les phases vapeur.
  • Si les conditions de stockage recommandées ne peuvent pas être maintenues de manière constante, le matériau absorbera plus d’eau qu’il n’est possible dans des conditions constantes. L'emballage dans des sacs de protection DRY-SHIELD peut aider ici.
  • si le réseau contient de grandes surfaces de cuivre fermées, l’humidité mettra plus de temps à s’échapper.
  • la structure multicouche. Voir : 10.2. Prise en compte des facteurs d’influence physiques.

V12052026

Nickel-or électrolytique (or dur et liant)

Également appelé placage à l’or dur. Contrairement au procédé ENIG, le nickel est également utilisé comme barrière de diffusion du cuivre, mais l'or est déposé par voie galvanique, c'est-à-dire à l'aide d'une source d'énergie externe. Cela signifie que des épaisseurs de couche nettement plus importantes, de 0,8 à 5 µ, peuvent être obtenues. Cet « or dur » est utilisé pour les circuits imprimés dotés de barrettes de connexion pouvant être branchées plusieurs fois. Plus l'or est épais, plus le nombre de cycles d'accouplement est élevé (exemple : 0,4 µ Au = 20 cycles d'accouplement, 2 µ = 500 cycles d'accouplement).

OSP (Protection Organique des Surfaces)

L'OSP est une solution organique déposée sélectivement sur des surfaces de cuivre soudables d'une épaisseur de couche de 0,02 à 0,06 µ à l'aide d'un bain d'immersion ou de rinçage. La surface est plate et convient bien à l'assemblage CMS fin. Plusieurs processus de brasage ne sont pas possibles car la couche transparente se décompose à des températures supérieures à 150 °C.

La durée de conservation est limitée à 6 mois.

Argent chimique (chem Ag.)

L'argent chimique est une surface d'extrémité métallique qui peut être facilement soudée plusieurs fois avec une épaisseur de couche de 0,15 à 0,45 µ, qui est déposée sur les points de soudure sans électricité externe (similaire au procédé chimique de l'étain). La surface est plate et convient bien à l'assemblage CMS.

Une durée de stockage allant jusqu'à 6 mois est possible. Semblable à l’étain chimique, la surface perd sa soudabilité en raison des fluctuations de la température ambiante et de l’humidité. Les surfaces ne doivent en aucun cas entrer en contact avec des matériaux contenant du soufre (comme certains types de papier d'emballage).

Étain chimique (Sn chimique)

L'étain chimique est une finition métallique très facile à souder. Une fine couche d'environ 0,8 à 1,2 µ d'étain est déposée sur le cuivre des points de soudure sans électricité externe, où elle empêche le cuivre de s'oxyder. La surface des plots est très plate et est donc particulièrement adaptée à la technologie SMD, CoB et HDI ainsi qu'au press-in.

La durée de stockage ne doit pas dépasser 6 mois. Les différences d'humidité et de température pendant le stockage peuvent affecter la soudabilité.

ENEPIG (nickel autocatalytique palladium immersion or)

Entre les étapes de traitement du nickel et de l'or du procédé ENIG, le palladium est également inséré dans la surface finale en tant que couche intermédiaire (0,05 à 0,25 µ d'épaisseur) sans électricité externe.

Cette couche supplémentaire est non seulement idéale pour toutes les variantes de brasage, mais elle est principalement utilisée pour le collage par fil d'or. Le procédé est considéré comme une application spéciale très coûteuse.

Nickel-Or chimique (ENIG = Electroless Nickel Immersion Gold)

L'ENIG ou nickel-or chimique est une surface métallique très facile à souder. Il est déposé sur la couche de cuivre des joints de soudure avec une épaisseur de couche de 4 à 9 µ de nickel et idéalement de 0,05 à 0,1 µ d'or, ce qui empêche le cuivre de s'oxyder. Le dépôt s'effectue sans électricité externe, grâce à des processus catalytiques et à la différence de potentiel électrique (valence) des métaux utilisés.

La surface est très plate, la capacité de soudure multiple est adaptée à la technologie SMD, COB et HDI ainsi qu'au collage de fils d'aluminium et a une durée de conservation allant jusqu'à 12 mois.

La surface est spécifiée IPC-4552 et répond aux exigences actuelles de RoHs et WEE.

Etamage à air chaud (HAL = Hot Air Leveling)

Le terme étamage à l'air chaud est utilisé à la fois pour le processus de production et pour la surface des circuits imprimés avec 99,55 % de Sn (étain), 0,3 % d'Ag (argent) et 0,15 à 0,05 % de Ni (nickel). Il est destiné à protéger le cuivre sous les joints de soudure de l’oxydation.

Les circuits imprimés sont immergés dans un thermofusible (> 260°C) composé des métaux mentionnés. Les surfaces à étamer sont ensuite aplaties avec de l'air comprimé chaud et les trous sont soufflés. La surface est très adaptée aux soudures multiples et peut être conservée jusqu'à 12 mois.

HAL est très attractif en termes de qualité et de prix pour l'assemblage radial et la technologie CMS simple face. Notre soudure est sans plomb et répond aux directives RoHS.