• Circuits Multicapa

- TAULA DE CARACTERÍSTIQUES DE FABRICACIÓ MULTICAPA
- TAULA DE TOLERÀNCIES GENERALS

La cada vegada més gran complexitat junt amb la minimització d’espai dels circuits impresos han estat les causes principals del fort desenvolupament dels circuits multicapa. L’increment en la fabricació d’aquest tipus de circuit ha estat constant a Lab Circuits en els darrers anys.

L’estructura clàssica del circuit multicapa consta dels anomenats nuclis constituïts per les cares internes de massa i senyal i les cares de components i soldadures convencionals a l’exterior.

Els nuclis estan formats per una làmina de material FR4: fibra vidre i epoxi amb dues capes exteriors de coure.
El nucli té entitat pròpia dins el procés de fabricació just fins el moment del premsat, es a dir, passa per un procés de laminat, insolat i tractament químic per acabar creant una estructura única combinant els nuclis amb lamines de pre-preg (fibra de vidre i epoxi) i làmines de coure de tancament exterior. Aquesta "unificació" s’aconsegueix mitjançant el premsat a alta temperatura.
Un cop premsada , aquesta estructura rep el mateix tractament que un circuit bicapa.

Les característiques que diferencien els multicapa són:

• El nombre de capes internes: de 2 a 16 en el cas de Lab Circuits.
• El micratge de Cu tant a cares internes com a externes.

El gruix final del circuit: depèn bàsicament del nombre de nuclis i dels gruixos d’aquests juntament amb el tipus i nombre de làmines de pre-preg emprades.

Les noves tecnologies han permès crear interconnexions entre les cares externes i els nuclis d'un circuit multicapa mitjançant trepants interns: són els anomenats forats cecs (blind vias) i la interconnexió entre sí de nuclis mitjançant els anomenats forats enterrats (buried vias).

Per classificar la dificultat dels circuits utilitzem els següents paràmetres:

- CLASE.
Es el conjunt de característiques dimensionals dels diferents elements que formen la imatge del circuit imprès.

- RING CHECK
Fa referència a l'anell de coure entre el taladre i la seva pastilla. Aquest paràmetre determinarà la dificultat de centrat entre el taladre i la imatge del circuit.

- TOLERANCIES
Fa referència al grau de tolerància dels diferents processos i materials.

La suma d’aquests 3 conceptes definirà la dificultat de fabricació i per tant el preu del circuit.

Tot seguit presentem la informació relativa a les Característiques de Fabricació i Ring Check dels circuits multicapa:

PARÀMETRES DE FABRICACIÓ MULTICAPA

		CLASSE 3	CLASSE4	CLASSE 5	CLASSE 6	CLASSE 7
Diàmetre mínim forat metal·litzat		0,50 mm	0,30 mm	0,30 mm	0,20 mm	0,15 mm
Diàmetre mínim forat NO metal·litzat		0,60 mm	0,40 mm	0,40 mm	0,30 mm	0,25 mm
Aspect/Ratio (gruix circuit/forat mínim)		5	5	6	8	13 (gruix màxim 2 mm)
Amplada/espai mínim conductor en capes externes (gruix coure base)		0,30 mm (17 µ m) 0,30 mm (35 µ m) 0,35 mm (70 µ m)	0,20 mm (17 µ m) 0,20 mm (35 µ m) 0,25 mm (70 µ m)	0,15 mm (17 µ m) 0,15 mm (35 µ m) 0,20 mm (70 µ m)	0,125 mm (17 µm) 0,15 mm (35 µm) 0,175 mm (70 µm)	0,100 mm (17 µ)
Amplada/espai mínim conductor en capes internes (gruix coure base)		0,25 mm (17 µ m) 0,30 mm (35 µ m) 0,30 mm (70 µ m)	0,15 mm (17 µ m) 0,20 mm (35 µ m) 0,20 mm (70 µ m)	0,125 mm (17 µ m) 0,15 mm (35 µ m) 0,175 mm (70 µ m)	0,10 mm (17 µ m) 0,125 mm (35 µ m) 0,15 mm (70 µ m)	0,075 mm (17 µ m) 0,100 mm (35 µ m)
Corona mínima en capes externes		0.22 mm	0.17 mm	0.13 mm	0.10 mm	0.075 mm
Corona mínima en capes internes de senyal		0.25 mm	0.22 mm	0.19 mm	0.15 mm	0.125 mm
Aïllament mínim entre forat metal.litzat i conductor		0.40 mm	0.40 mm	0.30 mm	0.25 mm	0.20 mm
Diàmetre mínim microvia				0,10 mm (gruix aïllament màxim 0.1 mm)	0,075 mm (gruix aïllament màxim 0.065 mm)	0,075 mm (gruix aïllament màxim 0.065 mm)
Pad superior microvia				0.35 mm	0.30 mm	0.25 mm
Pad inferior microvia				0.30 mm	0.25 mm	0.20 mm
Paret mínima entre microvia i forat passant / cec/ enterrat				0.22 mm	0.15 mm	0.10 mm
Paret mínima entre microvies				0.23 mm	0.15 mm	0.10 mm
Paret mínima entre microvies a 2 nivells				0.23 mm	0.15 mm	0.10 mm

TOLERANCIES GENERALS MULTICAPA

		ESTÀNDARD	ESPECIAL
Amplada/espai conductor en capes externes (gruix coure base)		±25% (35-70 µm) ±20% (17 µm )	±15% (35-70 µm) ±10% (17 µm)
Amplada/espai conductor en capes internes (gruix coure base)		±25% (70 µm ) ±20% (17-35 µm )	±15% (35-70 µm) ±10% (17 µm)
Diàmetre forat metal·litzat		+0,10 mm / -0,05 mm (o equivalent)	+0,10 mm / -0,0 mm (o equivalent)
Diàmetre forat NO metal·litzat		+0,10 mm / -0,0 mm (o equivalent)	±0,035 mm (o equivalent)
Pas no metal·litzat per ranurat		Mín. 1,0 mm.	Mín. 0,75 mm.
Error posició ranurat		±0,10 mm	±0,075 mm
Ànima ranurat		±0,15 mm	±0,075 mm
Cotes de contorn		± 0,15 mm.	± 0,10 mm.
Gruix final		±10 %	±5 %
Gruix entre capes		±10 %	±5 %
Gruix de metal·lització en forat passant (entre top i bottom)		Mitja: 25 µm Mínim:20 µm	Mitja: 35 µm Mínim:30 µm
Gruix de metal·lització en forat cec/enterrat		Mitja: 15 µm Mínim:13 µm	Mitja: 25 µm Mínim: 20 µm
Gruix de metal·lització en microvia enterrada		Mitja: 15 µm Mínim:13 µm	Mitja: 25 µm Mínim: 20 µm
Paret mínima entre forats metal·litzats de la mateixa xarxa		0.30 mm	0.25 mm
Paret mínima entre forats metal·litzats de diferent xarxa		0,40 mm.	0,35 mm.
Paret mínima entre forats NO metal·litzats		0,25 mm.	0,20 mm.
Corona mínima forat NO metal·litzat		0,25 mm	0,20 mm
Distància mínima entre conductor i forat NO metal.litzat		0,20 mm	0,15 mm
Distància mínima entre conductor i contorn		0,20 mm	0,15 mm
Descentrat entre contorn i forat		Màx. 0,15 mm.	Màx. 0,10 mm.
Descentrat entre pad i forat (c.externes)		Màx. 0,10 mm.	Màx. 0,075 mm.
Descentrat entre pad i forat (c. internes)		Màx. 0,15 mm.	Màx. 0,12 mm.
Descentrat entre capes		Màx. 0,10 mm.	Màx. 0,075 mm.
Descentrat entre coure i màscara fotosensible		Màx. 0,15 mm.	Màx. 0,075 mm.
Amplada mínima traç tinta fotosensible		0.075 mm
Marge mínim tinta fotosensible		0.075 mm
Marge mínim tinta serigràfica		0,20 mm	0,15 mm
Amplada mínima traç marcatge		0,125 mm	0,10 mm
Marge mínim tinta de grafit		0,20 mm	0,125 mm
Espai mínim entre tinta de grafit		0,50 mm	0,40 mm
Espai mínim entre grafit i conductor		0,40 mm	0,30 mm
Marge mínim tinta pelable		1 mm	0,70 mm
Espai mínim entre tinta pelable i pad		1 mm	0,70 mm
Espai mínim entre tinta pelable i contorn		1 mm	0,70 mm
Forat màxim tapat de tinta pelable		1.80 mm	2 mm
Guerxera i torsió		Màxim 1%	Màxim 0,5 %
Resistència entre dues xarxes		Mínim 0,5 MOhm	Mínim 2,0 MOhm
Continuïtat elèctrica		Màxim 10 Ohms	-
Rigidesa Dielèctrica (perpendicular a l'estrat)		750 V/mil (30 V/µm.) segons MIL-13949 H	-
Contaminació iònica		Màx. 1µg Eq. CINa/cm2	Màx. 0,8 µg Eq. CINa/cm2
Altres característiques		Veure norma IPC-A-600 Rev.G jul-04	-