Condizioni tecniche di fornitura (TLB), raccomandazioni e regole di progettazione per circuiti stampati
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Condizioni tecniche di consegna (TLB)
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Termini tecnici di consegna (TLB)
Panoramica
1. Prodotti
La nostra gamma di prodotti comprende PCB a singola faccia, PCB a doppia faccia e PCB a foro passante, multistrato con un massimo di 24 strati nonché PCB semiflessibili dai prototipi alle (grandi) serie. I nostri processi sono progettati per garantire la massima qualità e affidabilità. PRECOPLAT è il vostro produttore competente di circuiti stampati in Germania.
Per serie medie e grandi fino a 25 m² per ordine, offriamo un servizio espresso che può essere implementato come segue:
| tipo | Ehi | ØTempo di elaborazione |
|---|---|---|
| LP standard* monofacciale e bifacciale | giorni 3 | ~ 12 giorni |
| Multistrato standard* | giorni 4 | ~ 15 giorni |
Il nostro servizio inizia con il supporto tecnico e continua attraverso l'integrazione nella gestione della catena di fornitura dei nostri clienti. Prendiamo in considerazione ogni specifica unica e requisito individuale.
2. Dati
I nostri dipendenti CAM assicurano l'implementazione dei vostri layout fino al circuito stampato finito.
Se non riesci a generare i file nei formati descritti, contatta il nostro team di vendita.
Puoi inviarci i tuoi dati di produzione nei seguenti formati:
2.1. Dati di layout
- Gerber 274x esteso (standard)
- Gerber 274
- Aquila
- Autodesk Fusion 360
- ODB++
2.2. Dati di foratura e fresatura
- Excellon (standard)
- File di foratura in formato Sieb & Meyer 3000
I disegni meccanici possono anche essere inviati in formato HPGL o DXF.
3. Verifica delle regole di progettazione
Tutti i dati che ci vengono forniti vengono verificati per la producibilità mediante un controllo standard delle regole di progettazione (Design Rule Check) secondo la norma IPC-2211, nonché tramite funzioni DFM specifiche del cliente. Trattiamo i via e i relativi metodi di protezione/chiusura secondo la norma IPC-4761. Una panoramica dei nostri processi (tending, plugging, filling & capping) è disponibile nel Capitolo 10.
Servizi aggiuntivi (ad esempio, controllo dell'impedenza, modifiche al layout/ai dati, reverse engineering) vengono forniti su richiesta e solo dopo una messa in servizio separata.
3.1. HDI/Micro-Vie
Produciamo Circuiti stampati non popolati secondo IPC-6012 (incluso Addendum - Spazio e Militare/Medico (su richiesta)), Classe 2 o Classe 3. I test di accettazione vengono eseguiti secondo IPC-A-600, Classe 2 o Classe 3.
Inoltre, su richiesta, supportiamo i seguenti standard/specifiche:
- Resistenza alla saldatura (materiale/qualifica): IPC-SM-840
- Superficie finale (ENIG): IPC-4552
- Nozioni di base sulla progettazione (layout del cliente): IPC-2221
- Tramite tipologie di protezione (riempimento e tappatura): IPC-4761
- Progettazione HDI/Micro-Vias (layout del cliente): IPC-2226
- PERFAG (Specifiche europee per accordi di fornitura e livelli di qualità)
- PERFAG 1 – unilaterale
- PERFAG 2 – bifacciale
- PERFAG 3 – Multistrato
- Applicazioni ferroviarie: Per sistemi di materiali adatti, è possibile ottenere rapporti di prova secondo EN-45545 2 fornire.
- Semi-flessibile (FR4 assottigliato, “flessibile per l’installazione”): Prodotto come circuito stampato rigido secondo IPC-6012; ispezionato secondo IPC-A-600; non è un prodotto IPC-6013.
Revisione valida alla data di conferma dell'ordine.
3.2. Servizi di ingegneria opzionali
Controllo dell'impedenza basato sul software (= controllo approfondito): Creazione di un report polare (calcolo/validazione) basato sulla struttura dei livelli approvata; valori target e tolleranze secondo le specifiche del cliente.
Reverse Engineering (Lettura dei circuiti stampati inviati): Registrazione della struttura degli strati, acquisizione dei dati di foratura/schema dei conduttori/informazioni di rete e ricostruzione dei dati di produzione compatibili con CAM (ad esempio Gerber/ODB++); Implementazione solo se i diritti di utilizzo sono stati chiariti dal cliente.
4. Qualità
4.1. Standard di qualità
Produciamo Circuiti stampati non popolati secondo IPC-6012 (incluso Addendum - Spazio e Militare/Medico (su richiesta)), Classe 2 o Classe 3. I test di accettazione vengono eseguiti secondo IPC-A-600, Classe 2 o Classe 3.
Inoltre, su richiesta, supportiamo i seguenti standard/specifiche:
- Resistenza alla saldatura (materiale/qualifica): IPC-SM-840
- Superficie finale (ENIG): IPC-4552
- Nozioni di base sulla progettazione (layout del cliente): IPC-2221
- Progettazione HDI/Micro-Vias (layout del cliente): IPC-2226
- PERFAG (Specifiche europee per accordi di fornitura e livelli di qualità)
- PERFAG 1 – unilaterale
- PERFAG 2 – bifacciale
- PERFAG 3 – Multistrato
Semi-flessibile (FR4 assottigliato, “flessibile per l’installazione”): Prodotto come circuito stampato rigido secondo IPC-6012; ispezionato secondo IPC-A-600; non è un prodotto IPC-6013.
Revisione valida alla data di conferma dell'ordine.
4.2. Garanzia di qualità
Rispettiamo gli standard UL® e le linee guida RoHS e siamo certificati secondo la norma DIN EN ISO 9001. I parametri di produzione, le condizioni di produzione e le materie prime vengono valutati e registrati utilizzando dispositivi di misurazione calibrati.
Le schede elettroniche vengono sottoposte ai seguenti test durante il processo produttivo per garantirne la perfetta qualità:
prove non distruttive
Per le ispezioni ottiche, utilizziamo l'IPC-A-600 come riferimento per le immagini; l'accettazione dipende dalla classe ordinata (Classe 2/3). Struttura minima AOI: 25 µm. Le procedure di ispezione specifiche possono essere adattate ad altre specifiche in qualsiasi momento, se necessario.
test distruttivi
- creazione di microfotografie,
- prova di adesione,
- Test di delaminazione (i multistrati vengono regolarmente sottoposti a prove di shock termico).
Documentazione dei parametri
Registrazione e memorizzazione automatica dei seguenti parametri per almeno 10 anni:
- parametri di produzione,
- risultati relativi alla qualità,
- Registrazione del tempo, compresi i rispettivi dipendenti.
Raggi X
Spettrometria di fluorescenza a raggi X per la registrazione degli strati e la misurazione dello spessore degli strati.
AQAP
I requisiti AQAP-2110 sono implementati internamente. Per i progetti soggetti ai requisiti AQAP, pianifichiamo la valutazione ufficiale di garanzia della qualità (GQA) e richiediamo la conferma BAAINBw su base specifica per ogni progetto.
5. Test elettrici
Durante il test elettrico finale, le schede elettroniche vengono controllate per eventuali interruzioni e cortocircuiti.
I dati Gerber del cliente vengono caricati nel nostro sistema di test, da cui viene generata una netlist che contiene tutti i punti di test identificati. Per impostazione predefinita, questi sistemi di test eseguono i test in base ai seguenti criteri:
- per interruzione se viene rilevata una resistenza di rete > 10 Ohm
- chiuso se vengono rilevate resistenze < 10 MegOhm tra shunt indipendenti
Utilizziamo i seguenti sistemi di test:
5.1. Adattatore di prova/tester parallelo
Utilizzando il programma di test, le piastre adattatrici vengono forate e dotate di aghi di prova, che vengono deviati sui relativi punti di contatto per registrare contemporaneamente tutti i punti finali della rete elettronica per il processo di test per collegamenti e interruzioni. Allo stesso tempo, tutte le reti vengono confrontate tra loro. Il risultato del test viene quindi confrontato con l'elenco delle reti elettriche.
5.2. Tester per dita (sonda volante)
In alternativa è possibile eseguire il test elettrico utilizzando un tester da dito. I punti di contatto del circuito stampato vengono contattati in sequenza utilizzando aghi di contatto basati sulla netlist sottostante e testati per connessione e interruzione. Gli aghi di misurazione sono appesi a “dita” mobili meccanicamente che si spostano nelle posizioni di prova precedentemente programmate.
Durante tutte le procedure di test, le schede su cui è stato rilevato un cortocircuito o un circuito aperto vengono automaticamente separate dalle schede che sono state testate per essere chiaramente prive di difetti. Per le schede difettose o non testate in modo chiaro viene creato un registro degli errori con l'esatta posizione dell'errore. Dopo aver risolto con successo il problema, la scheda viene nuovamente sottoposta a un ciclo di prova completo.
6. Materiale di base
Il materiale di base FR4 resistente al CAF (filamento anodico conduttivo) fa permanentemente parte del nostro inventario.
- negli spessori da 0,5 a 3,2 mm
- Monitoraggio dei valori di resistenza corrente (CTI) fino a 600 volt
- Valore TG fino a 180 gradi Celsius
Disponibile direttamente:
- FR4 TG 135°-140°; CTI 175-249 (Standard)
- FR4 TG 150°
- FR4 TG 180°
- FR4 CTI 250-399 PLC2
- FR4 CTI 400-599 PLC1
- FR4 CTI ≥ 600PLC 0
- CEM1
- CEM3
Per il nostro materiale di base FR4, disponiamo di rapporti di prova conformi alla norma EN 45545-2 (fino a HL3) per applicazioni ferroviarie. Grazie all'elevata qualità dell'FR4, a seconda dell'applicazione, non è sempre necessario un materiale FR4.1 privo di alogeni. Su richiesta, possiamo anche fornire altri materiali di base, come l'FR4.1, in vari spessori.
6.1. Proprietà dei materiali
I seguenti valori si applicano a uno spessore del materiale di 0,5 mm o più:
| Laminato | NEMA | IPC-4101 | TgC° | CET <Tgppm/K | CTE > Tgppm/K | Temperatura di decomposizione C° | T260 min | T288 min | |
| vetro in carta epossidica | CEM1 | 10 | 100 | - | - | - | |||
| vetro epossidico | FR4.0 | 21 | 135 | 70 | 280 | 310 | 20 | 2 | Standard |
| vetro epossidico | FR4.0 | 99 | 150 | 60 | 250 | 350 | 60 | 20 | filler inorganici ad alta Tg |
| vetro epossidico | FR4.0 | 101 | 170 | 60 | 230 | 350 | 60 | 20 | riempitivi inorganici a Tg più elevata |
| vetro epossidico | FR4.1 | 128 | 150 | 50 | 230 | 340 | 60 | 20 | riempitivi inorganici privi di alogeni |
| vetro epossidico | FR4.1 | 130 | 170 | 50 | 230 | 350 | 60 | 20 | riempitivi inorganici privi di alogeni a Tg più elevata |
6.2. Spessore lamina di rame standard (prima della ramatura galvanica)
| 18 µ | 35 µ | 50 µ | 70 µ | 85 µ | 105 µ |
6.3. Laminati rivestiti in rame
| FR4 mm | FR4 CTI > 400 | CM 1 (su richiesta) | CM 3 (su richiesta) | |
| 0,10 | più Cu | 1,00 | 1,00 | 1,55 |
| 0,20 | più Cu | |||
| 0,25 | più Cu | |||
| 0,36 | più Cu | |||
| 0,41 | più Cu | |||
| 0,50 | più Cu | |||
| 0,71 | più Cu | 1,55 | 1,55 | |
| 1,00 | compreso Cu | |||
| 1,08 | più Cu | |||
| 1,55 | compreso Cu | |||
| 2,00 | compreso Cu | |||
| 2,40 | compreso Cu | |||
| 3,00 | compreso Cu | |||
7. Tolleranze per torsione e deformazione
| unilaterale | doppia faccia | Doppiostrato |
| 1,5% | 1% | 1% |
Si prega di notare che il valore di deformazione aumenta al di sopra della media se la distribuzione del rame sul circuito stampato varia notevolmente a livello locale. Soprattutto nel caso dei multistrati, già all'inizio dello sviluppo del layout dovrebbe essere pianificata una struttura a strati simmetrica. In caso di strutture asimmetriche dei materiali, le diverse tensioni delle qualità del tessuto di vetro possono comportare valori di torsione e deformazione più elevati.
8. Vantaggi produttivi disponibili
Per produrre in modo economico e sostenibile, controlliamo il miglior utilizzo possibile dei nostri pannelli di produzione e li confrontiamo con le dimensioni dei PCB più comunemente utilizzate per evitare inutili sprechi.
| PCB monofaccia mm | PCB bifacciali mm | Struttura standard LP 4 strati MassLam mm | LP a 4 strati con oltre 6 preimpregnati e 6-24 strati di LP PinLam mm | |||||
| Lunghezza | Larghezza | Lunghezza | Larghezza | Lunghezza | Larghezza | Lunghezza | Larghezza | |
| Dimensione del pannello 1 | 618 | 512 | 614 | 512 | 614 | 512 | 600 | 499 |
| Dimensione del pannello 2 | Non disponibile | 584 | 512 | 584 | 512 | Non disponibile | ||
| Dimensione del pannello 3 | 584 | 436 | Non disponibile | Non disponibile | Non disponibile | |||
9. Spessore del PCB
Possiamo elaborare diversi spessori di PCB indipendentemente dal numero di strati.
I tempi di consegna per spessori di materiale specifici possono variare se il materiale desiderato non è disponibile.
| Norma mm | Speciale mm | Limite tecnico Mono e bifacciali mm | Limite tecnico Multistrato mm | |
|---|---|---|---|---|
| Spessore minimo del pannello | 1,55 | 0,8 | 0,4 | 0,4 |
| Spessore massimo del pannello | 1,55 | 2,4 | 3,2 | 3,2 |
10. Progettazione multistrato e tecnologie dei via
10.0. Strati e strutture multistrato
I multistrato sono costituiti da strati di rame, preimpregnati e laminati sottili. Questi possono essere combinati in modi completamente diversi, dando vita ad una varietà infinita di opzioni di costruzione. Produciamo multistrati fino a 24 strati. Gli strati possono quindi essere collegati tra loro tramite fori passanti placcati tra gli strati esterni (vias), da uno strato esterno a uno strato interno (vias ciechi o fori ciechi) o tra gli strati interni (vias interrati).
Le strutture a livelli utilizzate più frequentemente le trovate sul nostro sito web nel Download Center.
Naturalmente, se avete domande, non esitate a contattare direttamente il nostro team di vendita. Su richiesta saremo lieti di inviarvi strutture a strati speciali.
Quando si crea un layout multistrato è necessario considerare i seguenti principi fondamentali:
10.1. simmetria
Nella prima bozza dovrebbe essere pianificata una struttura del materiale simmetrica, che tenga conto di laminati sottili identici e tipi di preimpregnati nello stesso ordine. Ciò riduce significativamente, tra le altre cose, torsioni e deformazioni (sollecitazioni rilasciate da influenze termiche e meccaniche durante il processo di lavorazione e l'uso).
10.2. Considerazione delle variabili fisiche d'influenza
- Rigidità dielettrica degli strati tra loro
- Permittività ε (conduttività dielettrica) / “Dk” del materiale di base (anche costante dielettrica) con fattore di perdita “Df”
rigidità dielettrica
Permittività ε
Lo spessore e la qualità del dielettrico (prepreg) tra gli strati di rame influenzano la capacità e l'impedenza del circuito.
Valori fisici dei comuni preimpregnati FR4:
| Tipo preimpregnato | Spessore in µ (prima di premere) | Spessore in µ (dopo aver premuto) | contenuto di resina | Tolleranza in% | 1 MHz | 1 GHz | 5 GHz | 10 GHz | ||||
| Dk | Df | Dk | Df | Dk | Df | Dk | Df | |||||
| 1080 | circa 75 | circa 70 | Ø62% | + / - 3 | 3,90 | 0,017 | 3,76 | 0,019 | 3,72 | 0,020 | 3,69 | 0,020 |
| 2116 | circa 120 | circa 115 | Ø50% | + / - 3 | 4,30 | 0,016 | 4,18 | 0,018 | 4,15 | 0,019 | 4,12 | 0,019 |
| 7628 | circa 190 | circa 180 | Ø43% | + / - 3 | 4,60 | 0,017 | 4,36 | 0,018 | 4,34 | 0,019 | 4,31 | 0,019 |
Valori fisici dei comuni laminati sottili FR4:
| Numero di prepreg | Spessore in µ | contenuto di resina | Tolleranza in µ | 1 MHz | 1 GHz | 5 GHz | 10 GHz | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dk | Df | Dk | Df | Dk | Df | Dk | Df | ||||
| 1 x 2116 | 110 | Ø44,5% | + / - 18 | 3,93 | 0,020 | 4,11 | 0,017 | 4,03 | 0,018 | 3,97 | 0,018 |
| 1 x 7628 | 200 | Ø44,0% | + / - 25 | 4,13 | 0,019 | 4,12 | 0,017 | 3,96 | 0,018 | 3,98 | 0,018 |
| 2 x 7628 | 360 | Ø39,5% | + / - 38 | 4,70 | 0,017 | 4,21 | 0,017 | 4,05 | 0,018 | 4,09 | 0,018 |
| 2 x 7628 | 410 | Ø42,5% | + / - 38 | 4,40 | 0,019 | 4,12 | 0,017 | 3,96 | 0,018 | 3,98 | 0,018 |
| 3 x 7628 | 500 | Ø39,5% | + / - 50 | 4,70 | 0,017 | 4,25 | 0,017 | 4,10 | 0,018 | 4,14 | 0,018 |
| 4 x 7628 | 710 | Ø39,0% | + / - 50 | 4,70 | 0,017 | 4,25 | 0,018 | 4,10 | 0,019 | 4,14 | 0,019 |
Temperatura e contenuto di umidità
Si prega di prevedere le seguenti tolleranze:
- Il valore Dk aumenta di circa il 17% dopo l'assorbimento di umidità per il tipico FR4 standard.
- Il valore Df aumenta di circa il 12% dopo l'assorbimento di umidità per il tipico FR4 standard.
Si prega di notare che anche lo stress termico, come la saldatura e i cicli termici subiti dal circuito stampato durante la produzione e l'uso, può avere un impatto sulle proprietà elettriche e meccaniche del materiale. L'aumento della temperatura porta all'espansione termica, che può portare a stress meccanici e potenziali difetti come delaminazione o microfessurazioni. Questi effetti possono influire sull'affidabilità e sulla longevità del circuito. Pertanto, quando si progetta la struttura multistrato, è necessario tenere conto anche dei carichi termici a cui sarà esposto il circuito durante l'uso.
Una struttura a strati ben studiata e la scelta di materiali adeguati possono aiutare a ridurre al minimo le sollecitazioni termiche e prolungare la durata del circuito:
- Materiali resistenti alle alte temperature: I preimpregnati e i laminati di alta qualità dei migliori produttori resistono meglio allo stress termico.
- Preimpregnati rinforzati: I preimpregnati con un elevato contenuto di vetro offrono migliori proprietà meccaniche e una maggiore stabilità termica.
- Struttura simmetrica: Una struttura a strati simmetrica aiuta a distribuire uniformemente le sollecitazioni meccaniche e a ridurre al minimo la torsione.
- Spessori degli strati ottimizzati: Pianificare gli spessori del preimpregnato e del laminato per ridurre al minimo la dilatazione termica.
- Distanze sufficienti: Assicurarsi che vi sia spazio sufficiente tra gli strati di rame per consentire l'espansione termica e prevenire la delaminazione.
10.3. Classi di protezione delle vie e via-in-pad (IPC-4761)
La scelta della giusta tecnologia di chiusura dei via è fondamentale per l'affidabilità della saldatura e la densità di assemblaggio. Produciamo secondo lo standard IPC 4761:
- Ostruzione (Tipo IIIa): Procedura standard per la protezione delle vie. Fino a un diametro di 0,45 mm, ciò si ottiene in modo ottimizzato dal processo stampando sopra di esse con vernice (Per maggiori dettagli, consultare il Capitolo 12.),
- Via-in-Pad / VIPPO (Tipo VII – Riempito e tappato)Per applicazioni di fascia alta (ad esempio BGA), ci affidiamo al riempimento completo e alla successiva sovrametallizzazione.
- Microfilling (Cu): Riempimento in rame per vie cieche (≤ 0,15 mm, AR 1:1, Vedi il capitolo 13.2.),
- riempimento in resina: Chiusura per fori passanti (0,1 – 2,0 mm, AR fino a 10, Vedi il capitolo 13.3.).
11. Creazione del diagramma ladder
Il limite litografico per la risoluzione dei pattern conduttivi (traccia/gap) con i sistemi di esposizione che utilizziamo è lo spessore del resist secco esposto. Se questo resist ha uno spessore di 50 µm, anche la risoluzione più fine possibile è di 50 µm. Inoltre, i processi fisici nei successivi processi di galvanica e incisione impongono ulteriori limitazioni. Di conseguenza, maggiore è lo spessore finale del rame, maggiore è il grado di sottosquadro sui bordi, che deve essere compensato nei parametri di esposizione.
Fondamentalmente, la riproducibilità di un layout dipende dalla sua progettazione e dalla resistenza della struttura in rame. È necessario tenere conto anche delle restrizioni tecniche durante la creazione della maschera di saldatura. Durante la creazione e la modifica del layout sono necessarie domande relative alla copertura, alla sottocopertura o addirittura all'esenzione dei fianchi dei conduttori e delle superfici isolanti.
| Spessore finale del rame 35 µ | µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |||
| Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | |
| Larghezza della carreggiata | 120 | 120 | 100 | 100 | 60 | 60 |
| Spaziatura tra le tracce | 120 | 120 | 100 | 100 | 70 | 70 |
| restringere | 125 | 150 | 100 | 120 | 70 | 80 |
| Precisione della registrazione | +/- 20μ | +/- 15μ | +/- 12μ | |||
| Spessore finale del rame 70 µ | µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |||
| Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | |
| Larghezza della carreggiata | 150 | 150 | 125 | 125 | 100 | 100 |
| Spaziatura tra le tracce | 170 | 170 | 140 | 140 | 120 | 120 |
| restringere | 180 | 200 | 150 | 170 | 120 | 120 |
| Precisione della registrazione | +/- 20μ | +/- 15μ | +/- 12μ | |||
| Spessore finale del rame 105 µ | µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |||
| Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | |
| Larghezza della carreggiata | 200 | 200 | 170 | 170 | 130 | 130 |
| Spaziatura tra le tracce | 250 | 250 | 225 | 225 | 200 | 200 |
| restringere | 250 | 275 | 200 | 225 | 150 | 175 |
| Precisione della registrazione | +/- 20μ | +/- 15μ | +/- 12μ | |||
| Spessore finale del rame 140 µ | µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |||
| Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | Strati esterni | strati interni | |
| Larghezza della carreggiata | 300 | 300 | 250 | 250 | 230 | 230 |
| Spaziatura tra le tracce | 400 | 400 | 360 | 360 | 320 | 320 |
| restringere | 300 | 300 | 270 | 270 | 250 | 250 |
| Precisione della registrazione | +/- 20μ | +/- 15μ | +/- 12μ | |||
12. Maschera di saldatura
Nel processo fototecnico della maschera di saldatura, la superficie è incorporata in un polimero fotosensibile. La reticolazione chimica dei polimeri si ottiene mediante esposizione definita; Tutte le zone non esposte sono sviluppate con contorni netti, anche nella gamma dei micrometri. Per ottenere le proprietà elettrofisiche richieste della vernice, viene quindi effettuato un bump UV, essenzialmente una “vetrificazione” della superficie della vernice per ridurre la contaminazione ionica, e la polimerizzazione termica finale.
Quando si riveste la maschera di saldatura, se lo si desidera, i cuscinetti di saldatura dei fori di passaggio possono essere stampati chiusi. Tuttavia, ciò non può garantire che i fori di passaggio vengano chiusi (tramite ostruzione) (non adatto per tester del vuoto).
Se è assolutamente necessario sigillare il foro della via, questo viene fatto con lacche standard per diametri del foro fino a 0,45 mm. Per i requisiti relativi alla planarità (via-in-pad), utilizziamo riempimento di rame (Microotturazione, Capitolo 13.2.) o la chiusura mediante Otturazione in resina (Capitolo 13.3).
12.1. Parametri, distanza e dilatazione delle resistenze di saldatura
Utilizziamo solo maschere di saldatura a base di resina epossidica, poiché queste migliorano anche la resistenza al tracciamento sulla superficie dei circuiti stampati.
| I valori si applicano alla maschera di saldatura verde | µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ |
|---|---|---|---|
| attuale Espansione della maschera di saldatura | 70 | 50 | 30 |
| Larghezza minima del ponte | 80 | 60 | 50 |
| Distanza minima da SMD a SMD* | 200 | 170 | 150 |
| Precisione di registrazione verde/altro | +/- 20/40 µ | +/- 15/35 µ | +/- 12/30 µ |
Quando si creano maschere di saldatura, è necessario tenere conto delle distanze di arresto della saldatura in un rapporto di 1:1 rispetto alle piazzole, cioè senza sovradimensionamento. Calcoliamo noi stessi l'espansione necessaria per la produzione.
Sono possibili i seguenti colori della maschera di saldatura:
- verde (predefinito)
- blu
- nero
- rosso
- trasparente
SUPERIORE/INFERIORE può essere verniciato diversamente.
13. Processo di deposizione di rame galvanico
Lo spessore della ramatura dipende dal tempo di esposizione e dalla corrente nel bagno galvanico.
Fondamentalmente, durante il processo, sulla superficie e nei fori da placcare viene applicato un deposito compreso tra 20 μ e 25 μ di rame. Strati di rame più spessi sono possibili regolando i parametri di processo o processi galvanici aggiuntivi.
Per ottenere una deposizione uniforme del rame, la progettazione del layout dovrebbe considerare che le strutture conduttrici siano completamente o parzialmente immerse nel piano di massa. I percorsi o le piazzole conduttrici devono essere posizionati centralmente all'interno di un'immersione a massa e a intervalli regolari. Se le strutture in rame sono distribuite in modo non uniforme nel layout, si tende a verificare una sovradeposizione nelle regioni "low-ground". Ciò comporta una riduzione della spaziatura tra i conduttori, con conseguente potenziale guasto elettrico dovuto a cortocircuiti, poiché i conduttori si fondono essenzialmente tra loro. Per micro-vie (non riempite): metallizzazione nel foro ≥ 12 µm (indicazioni).
| Lamina di rame µ | Deposizione elettrolitica di rame | Spessore finale del rame |
| 18 µ | circa 20 µ | circa 35 µ |
| 35 µ | circa 55 µ | |
| 50 µ | circa 70 µ | |
| 70 µ | circa 90 µ | |
| 85 µ | circa 105 µ | |
| 105 µ | circa 125 µ |
13.1. Proporzioni
Per fori passanti e vie interrate Viene definito il rapporto "spessore del materiale/diametro del foro". Si calcola come segue: spessore del materiale diviso per il diametro più piccolo del foro.
Esempio: 1,6 mm di spessore del materiale diviso per 0,2 mm di diametro del foro = 8
| Standard | Spezial | Limite tecnico |
|---|---|---|
| 8 | 10 | > 10 |
Questo valore è molto cruciale per la producibilità del circuito, perché maggiore è il rapporto d'aspetto, più complesso è produrre la metallizzazione nei fori.
Per vie cieche e micro-vie Il rapporto d'aspetto è calcolato come profondità di foratura (spaziatura degli strati) ÷ diametro del foro; limite ≤ 1 : 1.
13.2. Microriempimento (Via-in-Pad)
Questa tecnologia consente il contemporaneo riempimento delle vie cieche e il rinforzo dei fori passanti.
Nei circuiti HDI, lo spazio disponibile è solitamente insufficiente per instradare i segnali verso i diversi livelli tramite fori passanti. Una soluzione salvaspazio è la via-in-pad: le vie cieche vengono posizionate direttamente nei pad SMD e riempite di rame dopo la foratura; la superficie planare facilita il processo di saldatura. Esempio (fine-pitch): zone BGA/CSP/flip-chip con via-in-pad per transizioni brevi e distribuzione uniforme della pasta. Grazie a questo riempimento, solo una quantità molto piccola di lega saldante fluisce nella fossetta superficiale rimanente, consentendo una giunzione di saldatura corretta. Valore target per la fossetta superficiale: ≤ 25 µm (valore indicativo secondo ZVEI). Il diametro massimo della foratura è 0,15 mm.
13.3. Tramite otturazione (riempimento in resina / VIPPO)
La sigillatura di via passanti e cieche con resina, seguita da sovrametallizzazione, rappresenta un'alternativa al microfilling; tuttavia, questo processo è più complesso. Il riempimento con resina e la successiva sovrametallizzazione corrispondono alle soluzioni via-in-pad riempite e sovrametallizzate (VIPPO / IPC-4761 Tipo VII).
I vantaggi rispetto al microfilling consistono nella possibilità di sigillare anche fori passanti da 0,1 mm a 2 mm. Lo spessore del materiale non deve essere inferiore al diametro della punta del trapano.
14. Finitura superficiale
Attualmente possiamo realizzare per voi le seguenti finiture:
- Stagnatura ad aria calda senza piombo (HAL) – Sn / 0,3 Ag / 0,7 Cu / 0,02 Ni
- Oro al nichel chimico (ENIG) – 99,9 Au
- Oro nichel-palladio per elettrolisi (ENEPIG)
- Stagno chimico (Sn chimico)
- Argento chimico (Ag chimico)
- Protezione dall'ossidazione organica (OSP)
- Oro al nichel elettrolitico (oro duro e legato): duro 99,8 Au / morbido 99,99 Au
Proprietà delle diverse superfici terminali:
| HAL | ENIG | ENEPIG | chimico. Sn | chimico. Ag | OSP | galv | |
| Spessore dello strato µ | <10 | 0,05-0,12 Au 4-8 Ni | 0,03-0,10 Au 3-7 Ni 0,08-0,30 giorni | 0,80-1,20 | 0,15-0,45 | 0,02-0,06 | 0,80-5,00 |
| Planarità | + | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
| Capacità di archiviazione condizioni stabili | < 12 mesi | < 12 mesi | < 12 mesi | < 6 mesi | < 6 mesi | < 6 mesi | < 12 mesi |
| Saldabilità multipla | ++ | ++ | ++ | condizionale* | + | o | sì (morbido) |
| Riattivabile | ja | condizionale* | condizionale* | ja | no | ja | no |
| Incollaggio di fili in alluminio | no | ja | ja | no | condizionale* | no | sì (morbido) |
| Incollaggio del filo Au | no | no | no | no | no | no | sì (morbido) |
| Contatto con pulsante | no | ja | ja | no | no | no | ja |
| Tecnologia a pressione | ja | no | no | ja | ja | no | no |
*Possibile solo in misura limitata e in condizioni specifiche.
15. Tecniche di stampa
15.1. Serializzazione
Per garantire un'identificazione univoca dei circuiti stampati, è possibile scegliere anche un'etichettatura personalizzata dei singoli circuiti stampati all'interno di una serie. Tale marcatura è applicata in automatico (esposizione diretta delle strutture o stampa dell'assieme) in colore bianco e può essere composta da informazioni statiche (es. datazione di produzione, codice data, ecc.) e numerazione progressiva in ordine cronologico e può essere visualizzata in formato leggibile da dispositivo automatico. formato nei seguenti formati:
- Codici a barre 1D e 2D, matrice di dati, codici QR.
15.2. Stampa di marcatura/stampa di assemblaggio
Per evitare interruzioni o offuscamenti all'interno del carattere tipografico, la larghezza della linea della stampa di marcatura non deve essere inferiore a 130 µ e l'altezza del carattere non deve essere inferiore a 1000 µ. Le superfici di saldatura devono essere libere tutt'intorno dalla traccia di marcatura per almeno 250 µ, altrimenti è possibile che l'immagine di stampa risulti sporca e le superfici di saldatura vengano compresse.
| µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |
| Distanza dell'immagine di stampa dal blocco | 200 | 150 | 100 |
| Distanza dall'immagine stampata ai fori | 200 | 150 | 100 |
| larghezza della linea | 130 | 100 | 75 |
| Font Size | 1000 | 750 | 500 |
| Precisione della registrazione | +/- 200μ | +/- 150μ | +/- 70μ |
15.3. Stampa carbone
| µ standard | Speciale µ | Limite tecnico µ | |
| Distanza tra le superfici del carbonio | 500 | 400 | 300 |
| Larghezza minima della superficie del carbonio | 700 | 600 | 500 |
| Precisione della registrazione | +/- 250μ | +/- 200μ | +/- 150μ |
15.4. Vernice staccabile
Lo spessore dello strato di vernice staccabile è di ca.
I fori coperti con vernice staccabile non devono superare la dimensione di 1,8 mm.
| Standard | Spezial | Limite tecnico | |
|---|---|---|---|
| Diametro massimo campabile | 1,8 mm | 2,0 mm | 2,6 mm * |
| Breite minima | 6 mm | 5 mm | 4 mm |
| Precisione della registrazione | +/- 300μ | +/- 250μ | +/- 200μ |
16. Elaborazione del contorno
Foriamo, fresiamo e incidiamo i vostri circuiti stampati secondo le vostre specifiche e desideri. Il tipo di lavorazione meccanica dipende dalle vostre specifiche individuali. Nel nostro centro di foratura e fresatura lavoriamo con moderne macchine di foratura e fresatura CNC completamente automatiche. Queste tecniche consentono la lavorazione entro gli standard DIN 7168 “medio” (precisione media) e “fine” (precisione precisa).
Se in un occhiello di saldatura sono posizionati fori non placcati, questi devono essere almeno 500 µ più grandi del foro. In caso contrario, i cuscinetti di saldatura potrebbero essere rimossi.
Se non sono disponibili informazioni sul tipo di fori per i circuiti stampati placcati, determiniamo autonomamente, al meglio delle nostre conoscenze, quali fori sono passanti e quali non sono passanti.
Se vengono forniti piani di foratura o quotati che non corrispondono ai programmi di foratura o al contorno secondo i dati di layout, i programmi di foratura e il contorno secondo i dati di layout sono in ogni caso vincolanti per la produzione.
Se non diversamente indicato, per il contorno del circuito stampato è determinante il punto centrale (= vettore centrale) delle curve di livello nei dati di layout. Se le fresature di scanalature (scanalature) sono rappresentate da contorni rettangolari, si presuppone che sia incluso il raggio dell'angolo.
| Formato mm | Medio mm | Fine 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. Incisura (fresatura di tacche)
| Spessore materiale mm | Distanza tra piste conduttrici e contorno mm |
|---|---|
| a 1,00 | 0,45 |
| 1,10 - 1,60 | 0,50 |
| 1,70 - 2,00 | 0,70 |
| 2,10 - 2,50 | 0,80 |
| 2,60 - 3,20 | 1,00 |
Se per il contorno non è ammessa alcuna tolleranza positiva, ai valori sopra menzionati della “distanza tra le piste conduttrici e il contorno” va aggiunta la tolleranza negativa desiderata.
16.2. Fresatura
In alternativa all'incisione offriamo la fresatura di contorni. Il vantaggio rispetto alla cordonatura è che i contorni esterni vengono elaborati nelle forme e nei ritagli più speciali come rotondi, ovali, a forma di onda, a zigzag, ecc.
Si prega di notare durante la fresatura:
- Se la consegna deve avvenire in forma di fresatura, di serie è sufficiente una distanza tra i circuiti stampati di 2,0 mm per poter posizionare le barre di fresatura tra le singole schede.
- Se la consegna non avviene in un pannello, per poter eventualmente separare i circuiti stampati è necessario tenere conto di una distanza di almeno 8,0 mm da scheda a scheda.
16.3. Fresatura profonda e foratura/svasatura di fori
La fresatura e la foratura con un asse Z definito vengono eseguite secondo le specifiche del disegno. Gli svasatori vengono prodotti di serie con 45° o 30°. Le specifiche a riguardo possono essere impostate individualmente.
16.4. Combinazione di fresatura e incisione
In alcuni casi ha senso combinare sia la fresatura che l'incisione per ottenere il miglior compromesso tra costo e perdita di materiale. Le nostre macchine CNC sono in grado di realizzare con precisione queste combinazioni.
16.5. Smussi
Per un montaggio più semplice dei contatti a spina (ad es. connettori PCI) è possibile una smussatura dei bordi di 45° o 30° a diverse profondità.
16.6. Metallizzazione dei bordi
Per realizzare contatti sui fianchi, possiamo produrre speciali metallizzazioni dei bordi (ad esempio placcatura laterale o fori dentellati). Ciò è particolarmente utile quando è necessaria una migliore conduttività elettrica o schermatura.
16.7. Semiflessibile
17. Tolleranze di foratura e fresatura
| Fori passanti placcati (PTH) | Norma mm | Speciale mm | Limite tecnico mm | |
| diametro di foratura più piccolo | 0,35 | 0,15 | 0,10 | |
| diametro di foratura più grande | 6,00 | 6,00 | 6,00 | |
| Distanza minima tra le tangenti del foro* | 0,20 | 0,15 | 0,075 | |
| Distanza minima dal foro tangente alla pista conduttrice* | Strati esterni | 0,20 | 0,15 | 0,075 |
| strati interni | 0,25 | 0,20 | 0,10 | |
Stagnatura livellante superficiale ad aria calda Tolleranza | Diametro finale <= 6 mm | 0,10 + /-0,05 | 0,09 + /-0,06 | 0,08 + /-0,05 |
| Diametro finale > 6 mm fresato | 0,14 + /-0,05 | 0,10 + /-0,05 | 0,08 + /-0,05 | |
Superficie OSP/ENIG/stagno chimico/argento Tolleranza | Diametro finale <= 6 mm | +0,10 | 0,05 + /-0,05 | +0,10 |
| Diametro finale > 6 mm fresato | 0,12 + /-0,02 | 0,06 + /-0,06 | +0,10 |
| Tolleranza della posizione dei fori passanti placcati rispetto ai fori non placcati e al contorno | +/- 0,20 | +/-0,07** | +/-0,05 *** |
| Fori non passanti (NPTH) | Norma mm | Speciale mm | Limite tecnico mm | |
| diametro di foratura più piccolo | 0,40 | 0,20 | 0,15 | |
| diametro di foratura più grande | 6,40 | 6,40 | 6,40 | |
| Distanza minima tra le tangenti del foro* | 0,20 | 0,15 | 0,10 | |
| Distanza minima dal foro tangente alla pista conduttrice* | Strati esterni | 0,20 | 0,15 | 0,05 |
| strati interni | 0,25 | 0,20 | 0,10 | |
| Tolleranza | Diametro finale <= 2 mm | +/- 0,05 | +/- 0,03 | +/- 0,03 |
| Diametro finale 2 <= 6 mm | 0,1 + /-0,05 | +/- 0,05 | +/- 0,03 | |
| Diametro finale > 6 mm fresato | 0,1 + /-0,05 | +/- 0,06 | +/- 0,04 |
**a seconda del diametro del foro
***a condizione che il processo di perforazione venga eseguito in una macchina di bloccaggio (tenda)
18. Archiviazione
18.1. Umidità
A causa della resina epossidica contenuta nel materiale di base dei circuiti stampati, questi (soprattutto quelli multistrato) sono estremamente idrofili; cioè la molecola d'acqua disciolta nell'aria viene assorbita dal materiale. A seconda delle condizioni ambientali, nei materiali si stabiliscono equilibri di umidità. In condizioni di stoccaggio, ad esempio, di 20 gradi Celsius e 35% di umidità, dopo soli 12 giorni si può registrare un assorbimento di umidità dello 0,12% (in percentuale sul peso della resina epossidica). L'importante è che con l'aumento dell'assorbimento di umidità aumenta anche la pressione del gas all'interno del circuito, a causa delle alte temperature durante il processo di saldatura. Se l'assorbimento di umidità supera lo 0,17%, viene raggiunta una pressione critica del gas di 8 - 10 bar, alla quale possono verificarsi delaminazione e formazione di bolle. La resina epossidica può assorbire fino allo 0,5% di umidità in peso.
Per garantire che il contenuto di umidità e l'adesione del materiale siano perfetti, effettuiamo un test di delaminazione su un provino dopo aver completato i circuiti multistrato.
Per evitare o ridurre ulteriormente l’assorbimento di umidità, consigliamo vivamente i seguenti punti:
Ambiente di magazzino
I PCB devono essere conservati in un ambiente costantemente riscaldato in condizioni controllate fino a poco prima della saldatura/lavorazione, preferibilmente in stanze buie. A causa dei cambiamenti climatici, un ambiente di conservazione controllato sta diventando sempre più importante per mantenere la qualità dei circuiti stampati. L'umidità e le fluttuazioni di temperatura dovrebbero essere ridotte al minimo e l'integrità dell'imballaggio dei circuiti stampati dovrebbe essere controllata prima della lavorazione.
Si consiglia vivamente di mantenere le seguenti condizioni nell'ambiente di conservazione per ridurre al minimo l'assorbimento di umidità:
Temperatura ambiente 18-21°C
- umidità relativa < 50%
confezione
Lo stoccaggio avviene preferibilmente in contenitori chiusi. Desideriamo sottolineare che a causa della permeabilità al vapore acqueo dei sacchetti di polietilene non esiste una protezione affidabile contro l'umidità. Per migliorare la protezione, offriamo anche di imballare i circuiti stampati in sacchetti protettivi DRY-SHIELD. È inoltre possibile sigillarli sottovuoto e/o dotarli di indicatori e sacchetti asciutti. Le pellicole/sacchetti protettivi devono essere rimossi solo poco prima della saldatura/lavorazione. Si consiglia di mettere nuovamente sottovuoto le quantità rimanenti, o almeno di sigillarle saldamente con nastro adesivo o fissando la pellicola tra i circuiti e conservarle in scatole per evitare correnti d'aria.
tempo di conservazione
Il tempo di stoccaggio delle schede elettroniche dovrebbe essere il più breve possibile e il consumo dovrebbe seguire la regola del “first-in, first-out”. Per tempi di stoccaggio superiori a 3 mesi (a seconda del periodo di produzione), è difficile prevedere a che punto l'assorbimento di umidità può causare problemi durante la saldatura/lavorazione a causa di un'ampia varietà di parametri di influenza come disposizione, struttura dello strato, ecc. Per garantire una prova affidabile del tempo di conservazione, previo accordo possiamo applicare sui circuiti stampati una data/codice data di produzione. Si tenga presente che la durata di conservazione dipende anche dalla superficie finale scelta. I valori guida sono reperibili nella sezione Finitura superficiale di questo documento. Si prega di utilizzare sempre prima i pacchetti aperti.
18.2. Prova di saldatura
I circuiti stampati che sono già stati immagazzinati per diversi mesi e le cui circostanze di trasporto non sono chiare (trasporto di merci da parte di spedizionieri con qualsiasi tempo e temperatura) dovrebbero assolutamente essere sottoposti a un test di saldatura prima dell'ulteriore lavorazione.
18.3. Precondizionamento/asciugatura
Per ridurre l'umidità assorbita, indipendentemente dall'esito di una prova di saldatura, si consiglia di asciugare la merce in forno, con i circuiti stampati preferibilmente essiccati verticalmente su una rastrelliera. Se conservi i circuiti stampati presso di noi per più di quattro mesi (ad esempio in caso di ordine su richiesta), li asciugheremo sicuramente prima della consegna.
| Gradi °C | Tempo di asciugatura |
| 120 | 4 ore |
| 110 | 6 ore |
| 100 | 8 ore |
Se è possibile l'essiccazione in un forno sotto vuoto a 50 mbar, la temperatura può essere ridotta di circa 20 °C e il tempo di circa 30 minuti. Questo processo è vantaggioso per la superficie sensibile dello “stagno chimico”. Successivamente si dovrebbe determinare, utilizzando alcuni campioni, se la lega di saldatura è ancora sufficientemente bagnata; in caso contrario è necessario rinfrescare lo stagno chimico.
Dopo l'essiccazione, la lavorazione dei circuiti dovrebbe iniziare immediatamente poiché le proprietà idrofile del circuito rimangono. L'intervallo tra i diversi processi di saldatura deve essere il più breve possibile e non deve superare le 8 ore. Questo è l'unico modo per evitare un eccessivo assorbimento di umidità nel materiale non protetto. I circuiti stampati essiccati e temperati si satureranno brevemente con l'acqua presente nell'aria ambiente.
18.4. Requisiti specifici del prodotto
I valori menzionati nelle sezioni precedenti sono valori guida.
- I diversi processi e profili di saldatura causano sollecitazioni diverse. Il carico termico nei forni a convezione non è così elevato come nei forni a infrarossi o nelle fasi di vapore.
- Se le condizioni di stoccaggio consigliate non possono essere mantenute in modo costante, il materiale assorbirà più acqua di quanto sia possibile in condizioni costanti. L'imballaggio in sacchetti protettivi DRY-SHIELD può aiutare in questo caso.
- Se il layout contiene superfici di rame ampie e chiuse, l'umidità richiederà un periodo di tempo più lungo per fuoriuscire.
- la struttura multistrato. Vedere: 10.2. Considerazione dei fattori fisici influenzanti.
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