HDI線路板的CAM制作方法與步驟
發(fā)布日期:2021-08-06
前言:隨著HDI電路板工藝的日趨成熟,HDI板適應(yīng)高集成度IC和高密度互聯(lián)組裝技術(shù)發(fā)展,HDI板普遍應(yīng)用于智能手機等,由于此類訂單時效性強,PCB打樣貨期一般為3—7天,要求線路板廠必須快速、準確地完成 CAM 制作。
由于HDI板適應(yīng)高集成度IC和高密度互聯(lián)組裝技術(shù)發(fā)展的要求,它把PCB制造技術(shù)推上了新的臺階, 并成為PCB制造技術(shù)的最大熱點之 —! 我司于本世紀初涉足HDI領(lǐng)域,現(xiàn)已擁有眾多客戶。在各類 PCB的CAM制作中,從事CAM制作的人員一致認為HDI手機板外形復(fù)雜,布線密度高,CAM制作難度較大,很難快速,準確地完成!面對客戶高質(zhì)量,快交貨的要求,本文主要介紹了一些方法和技巧, 用以解決在CAM制中遇到的難題, 意在幫助CAM工作人員提高速度與質(zhì)量!
什么是HDI線路板?
HDI 是高密度互連(High Density Interconnector)的縮寫,是生產(chǎn)印刷電路板的一種(技術(shù)),使用微盲埋孔技術(shù)的一種線路分布密度比較高的電路板。 HDI專為小容量用戶設(shè)計的緊湊型產(chǎn)品。
HDI電路板的優(yōu)點
1、可降低PCB成本:當(dāng)PCB的密度增加超過八層板后,以HDI來制造,其成本將較傳統(tǒng)復(fù)雜的壓合制程來得低。
2、增加線路密度:傳統(tǒng)電路板與零件的互連
3、有利于先進構(gòu)裝技術(shù)的使用
4、擁有更佳的電性能及訊號正確性
5、可靠度較佳
6、可改善熱性質(zhì)
7、可改善射頻干擾/電磁波干擾/靜電釋放(RFI/EMI/ESD)
8、增加設(shè)計效率
HDI線路板的應(yīng)用
電子設(shè)計在不斷提高整機性能的同時,也在努力縮小其尺寸。從手機到智能武器的小型便攜式產(chǎn)品中,"小"是永遠不變的追求。高密度集成(HDI)技術(shù)可以使終端產(chǎn)品設(shè)計更加小型化,同時滿足電子性能和效率的更高標(biāo)準。HDI廣泛應(yīng)用于手機、數(shù)碼(攝)像機、MP3、MP4、筆記本電腦、汽車電子和其他數(shù)碼產(chǎn)品等,其中以手機的應(yīng)用最為廣泛。HDI板一般采用積層法(Build-up)制造,積層的次數(shù)越多,板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層,高階HDI采用2次或以上的積層技術(shù),同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進PCB技術(shù)。高階HDI板主要應(yīng)用于3G手機、高級數(shù)碼攝像機、IC載板等。
HDI線路板與普通電路板的區(qū)別
1、HDI板多幾層鉆孔, 并且要分別定義孔相對應(yīng)的層別。
2、跑板邊肘需自己判斷字正字反。
3、注意是否次外層正片 (Pattern 作業(yè))。
4、板邊程式跑的不完全, 需自己修改。
5、內(nèi)層制作時, 埋孔與盲孔的獨立PAD需保留,鐳射孔的Ring邊需保證3.5mil
6、塞孔, 鐳射孔也需塞孔。(注意是否埋孔需山榮油墨塞孔)
7、資料的輸出。
8、選擇山榮油墨塞孔的時機。
9、HDI 錯誤料號及說明。
HDI板的制作方式與普通板的制作方或及CAM制作流程相雷同,只要注意制作的方式,HDI板制作也并不復(fù)雜。
一、如何定義SMD是CAM制作的第一個難點。
在PCB制作過程中,圖形轉(zhuǎn)移,蝕刻等因素都會影響最終圖形,因此我們在CAM制作中根據(jù)客戶的驗收標(biāo)準,需對線條和SMD分別進行補償,如果我們沒有正確定義SMD,成品可能會出現(xiàn)部分SMD偏小。客戶常常在HDI手機板中設(shè)計0.5mm的CSP,其焊盤大小為0.3mm,并且在有些CSP焊盤中布有盲孔,盲孔對應(yīng)的焊盤剛好也是0.3mm,使CSP焊盤和盲孔對應(yīng)焊盤重合或交叉在一起(圖一)。此種情況下一定要仔細操作,謹防出錯。(以Genesis2000為例)。
圖一
具體制作步驟:
1、將盲孔,埋孔對應(yīng)的鉆孔層關(guān)閉。
2、定義SMD
3、用FeaturesFilterpopup和Referenceselectionpopup功能,從top層和bottom層中找出include盲孔的焊盤,分別movetot層和b層。
4、在t層(CSP焊盤所在層)用Referenceselectionpopup功能,選出和盲孔相Touch的0.3mm的焊盤并刪除,top層CSP區(qū)域內(nèi)的0.3MM的焊盤也刪除。再根據(jù)客戶設(shè)計CSP焊盤的大小,位置,數(shù)目,自己做一個CSP,并定義為SMD,然后將CSP焊盤拷貝到TOP層,并在TOP層加上盲孔所對應(yīng)的焊盤。b層類似方法制做。
5、對照客戶提供綱網(wǎng)文件找出其它漏定義或多定義的SMD。
與常規(guī)制作方法相比,目的明確,步驟少,此法可避免誤操作,快而準!
二、去非功能焊盤也是HDI手機板中的一個特殊步驟。
以普通的八層HDI為例,首先要去除通孔在2---7層對應(yīng)的非功能焊盤,然后還應(yīng)去除2---7埋孔在3---6層中對應(yīng)的非功能焊盤。
步驟如下:
1、用NFPRemovel功能去除top和bottom層的非金屬化孔對應(yīng)焊盤。
2、關(guān)閉除通孔外的所有鉆孔層,將NFPRemovel功能中的RemoveundrilLEDpads選擇NO,去除2---7層非功能焊盤。
3、關(guān)閉除2---7層埋孔外的所有鉆孔層,將NFPRemovel功能中的Removeundrilledpads選擇NO,去除3---6層非功能焊盤。
采用這種方法去非功能焊盤,思路清晰,容易理解,最適合剛從事CAM制作的人員.
三、關(guān)于激光成孔
HDI手機板的盲孔一般為0.1mm左右的微孔,我司采用CO2激光器,有機材料可以強烈地吸收紅外線,通過熱效應(yīng),燒蝕成孔,但銅對紅外線的吸收率是很小的,并且銅的熔點又高,CO2激光無法燒蝕銅箔,所以使用“conformalmask”工藝,用蝕刻液蝕刻掉激光鉆孔孔位銅皮(CAM需制作曝孔菲林)。同時為了保證在次外層(激光成孔底部)要有銅皮,盲孔和埋孔的間距需至少4mil以上,為此,我們必須使用Analysis/Fabrication/Board-Drill-Checks找出不滿足條件的孔位。
四、塞孔和阻焊
在HDI的層壓配置中,次外層一般采用RCC材料,其介質(zhì)厚度薄,含膠量小,經(jīng)工藝實驗數(shù)據(jù)表明,如果具有成品板厚大于0.8mm,金屬化槽大于等于0.8mmX2.0mm,金屬化孔大于等于1.2mm三者之一,一定要做兩套塞孔文件。即分兩次塞孔,內(nèi)層用樹酯鏟平塞孔,外層在阻焊前直接用阻焊油墨塞孔。在阻焊制作過程中,經(jīng)常會有過孔落在SMD上或緊挨著SMD??蛻粢笏羞^孔都做塞孔處理,所以在阻焊曝光時阻焊露出或露出半個孔位的過孔容易冒油。CAM工作人員必須要對此進行處理,一般情況下我們首選移開過孔,若無法移孔,再按以下步驟操作:
1、將被阻焊Covered開窗的過孔孔位,在阻焊層加上比成品孔單邊小3MIL的透光點。
2、將與阻焊開窗Touch的過孔孔位,在阻焊層加上比成品孔單邊大3MIL的透光點。(在此情況下,客戶允許少許油墨上焊盤)
五、外形制作
HDI手機板一般為拼板交貨,外形復(fù)雜,客戶附有一份CAD圖紙的拼板方式。如果我們按客戶圖紙的標(biāo)注,用Genesis2000進行繪圖,相當(dāng)麻煩。我們可以把CAD格式文件*.dwg直接點擊文件里的“另存為”將保存類型改為“AutoCADR14/LT98/LT97DXF(*.DXF)”然后按正常讀取Genber文件方式進行讀取*.DXF文件。在讀取外形的同時,又讀到了郵票孔,定位孔和光學(xué)定位點的大小,位置,既快捷又準確。
六、銑外形邊框處理
處理銑外形邊框時,在CAM制作中除非客戶要求必需露銅,為了防止板邊翻銅皮,按照制作規(guī)范,要求在邊框向板內(nèi)削少許銅皮,因此難免會出現(xiàn)如圖二A中所示情況!如果A兩端不屬同一網(wǎng)絡(luò),而且銅皮寬度又小于3mil(可能會做不出圖形),會引起開路。在Genesis2000的分析報告中看不到此類問題,因此必須另辟途徑。我們可以多做一次網(wǎng)絡(luò)比較,并且在第二次比較時,將靠邊框的銅皮向板內(nèi)多削3mil,如果比較結(jié)果沒有開路,則表明A兩端屬同一網(wǎng)絡(luò)或?qū)挾却笥?mil(可以做出圖形)。如果有開路,將銅皮加寬。
圖二