垂直导电结构第1部分:顺序叠层的再思考

垂直导电结构第1部分:顺序叠层的再思考

在高密度互连(HDI)和衍生技术中,目前使用的顺序叠片受到这样一个事实的限制,即人们不能在孔的直径以上的盲孔上进行电镀。一个较大的孔可以使加工更深入。事实上,这种制造限制甚至使其成为一个挑战,以1:1长宽比(ar)可靠的板和加工盲孔。

Nextgin Technology是一家位于荷兰赫尔蒙的技术公司,它面临着重新设计印刷电路板叠片技术的挑战,与现有技术相比,该技术更易于制造、提高性能和降低制造成本。nextgin技术所设定的限制条件是只使用现有的制造工艺和工具。Nextgin不使用新设备,着手为现有设施开发新工艺。要做到这一点,nextgin需要重新考虑资本设备和流程的可能性。nextgin将这一新工艺命名为“垂直导电结构”(vecs)。

传统的制造限制条件规定,如果板深,则需要较大直径的孔。然而,在电路板设计中,对于较大的孔通常没有额外的空间。也许可以重新考虑孔的形状。例如,一个长方形的孔或槽可以使孔被切割成多个结构。电镀的极限是孔的大小。只要你遵守1:1的ar,你就可以钉一个盲孔。即使是1:1的ar也可能是一个对板可靠的挑战,但要将其融入当前的设计足迹是不可选择的。

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图1:用于进行初始“投掷”测试的槽尺寸。

几十年来,在互连行业的研究和开发议程上,将多个部分切割成多个孔,但迄今为止,将该技术转化为一个过程的工作尚未成功。下一步是通过修改孔的形状开始的。创建了一个长方形的结构,它被分成多个部分以形成接触。在最初的电镀实验中,这个长方形在盲孔中显示出良好的平均“投掷”(图1和图2)。

垂直导电结构第1部分:顺序叠层的再思考图2:试验结果表明,槽越像圆,电镀“抛”能力越短。

结果表明,槽越长,越容易上板。较短和较深的槽往往表现出一个阈值,超过该阈值时会出现电镀不足。阈值由槽的深度和长度定义。目前,在我们的设计中,我们的目标AR阈值最大为4:1,槽长与槽宽之比最小为3:1。

从最初的工作中得到的一个有趣的发展是,盲孔的ar定义现在需要一个额外的维度变量。以及槽的宽度、深度和新的参数、长度。最终,目标是为常规电路板创建高达2 mm的深槽,甚至为更先进的产品创建3 mm的深槽。除了槽深之外,nextgin的实验还集中在0.2-0.5 mm范围内的槽直径上。Nextgin选择此范围是因为较大的槽宽对于BGA部件的占地面积没有那么有用,而较小的槽宽由于机械钻头的稳定性和使用寿命,很难为生产可靠地形成相关的槽宽。

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