Металлическое основание печатной платы и термокондуктивные слои

Поиск  Правила  Войти
RSS
Металлическое основание печатной платы и термокондуктивные слои
 
#1
10/11/13 20:44:00
Добрый день, интересуют следующие вопросы по металлическое основанию:
1) Какие предъявляются требования к разработке печатной платы с металлическм основанием? (В частности, можно ли делать металлическое основание не по всей площади платы, а, например, с вырезом в центре, чтобы в месте выреза металлического основания расположить на плате компоненты?)
2) Какова стоимость изоготовления двухслойной печатной платы 29x29мм с металлическим основанием (или какой коэффициент применяется по отношению к такой же плате без металлического основания)?

Также интересует следующее касательно термокондуктивных слоев (толщиной 175мкм):
3) Какие предъявляются требования к разработке печатной платы с термокондуктивными слоями? (Например, отступы этого слоя от края платы и неметаллизированных отверстий, зазоры в этом слое от площадок неподключенных к нему переходных отверстий, должен ли быть этот слой внутренним или должен ли быть этот слой внешним, можно ли использовать попарное прессование для глухих и/или скрытых переходных отверстий?)
4) Какова стоимость изготовления печатной платы 29x29мм:
- 4-слойной с одним термокондуктивным слоем
- 4-слойной с двумя термокондуктивными слоями
- 6-слойной с двумя термокондуктивными слоями
или какой коэффициент применяется по отношению к такой же 4- или 6-слойной плате без термокондуктивных слоев?
 
 
 
#2
11/11/13 10:16:10
Здравствуйте.
Прежде всего хочу сказать о том что применяемый материал - это базовый, т.е. готовый к применению материал. На алюминиевый лист через термопроводящий диэлектрик напрессована медная фольга (на одну сторону).
1. Если Вы спрашиваете о окнах, то их можно выфрезеровать.
2. Тут не коэффициенты, а свой прайс лист http://rezonit.ru/price/ (строка AL ОПП).
Подробнее о технологии http://pcblab.ru/al_opp.php

3. Отступ от края 0,5мм, зазоры и отступы 0,35мм. В качестве слоев применяется как фольга, так и двусторонний базовый материал http://rezonit.ru/hightech/hdi/index.php
4. К сожалению, тема штучная, по этой причине нет никаких прайс листов. Все оценивается по законченному проекту.
 
 
 
#3
11/11/13 14:39:37
Спасибо за ответ. По пункту 3: двусторонний базовый материал - это некое ядро с двумя толстыми слоями фольги, и на этот материал напрессовываются остальные слои платы - в итоге получается многослойная ПП? Или из этого базового материала можно получить только двустороннюю ПП с толстыми слоями фольги?

"В качестве слоев применяется фольга" - это что значит? Что в процессе изготовления многослойной ПП один или несколько слоев меди берутся другой толщины, чем остальные?
 
 
 
#4
12/11/13 10:25:57
Базовый материал - это и есть двусторонний фольгированный материал, который может использовать как при производстве двусторонней платы, так и в составе МПП.

Для производства четырехслойной печатной платы мы возьмем базовый материал (ядро) и к нему с двух сторон непрессуем фольгу одинаковой толщины. Опять же технология http://pcblab.ru/mpp.php
Внешние слои разной толщины  теоритически возможны.
 
 
 
#5
12/11/13 15:53:23
А возможно ли изготовление 4-слойной ПП с внешними слоями 18мкм (или, по крайней мере, до 35мкм), внутренними слоями 175мкм и при этом имеющей глухие переходные отверстия?
 
 
 
#6
12/11/13 15:58:27
Тут 2 варианта.
1. Если переходы со 2 на 3-й слои (в ядре), то это скажем повышенная стоимость.
2. Если нужны еще переходы 1-2 и 3-4, то такое можно сделать с помощью лазерного сверления (технология HDI). При этом переходные отверстия максимум диаметром 100,0мкм, толщина перпрега также 100мкм. Ну и стоимость возрастает кратно.

При этом оба варианта могут быть оценены только по готовому проекту.
 
 
 
#7
17/12/13 18:58:47
Интересную инструкцию вы тут сделали, спасибо. У меня такой вопрос, хочу из плат сделать небольшую систему, думаю соединять их друг с другом шлейфами. Нашел тут шлейфы FFC, FPC соединители разные... Так вот, стоит ли их использовать для этой цели? Или следует что-то другое подобрать?
 
 
 
#8
18/12/13 8:17:59
Ну если они Вас устраивают, то почему бы не использовать. Или я сути вопроса не понял?
 
 
 
#9
13/04/15 0:46:18
Здравствуйте.

Я многолетний клиент Резонита. До сих пор я обходился типовыми структурами МПП с фольгой 18 или 35 мкм, а сейчас возникла проблема, которая решается срочным изготовлением  МПП с внутренними теплоотводящими слоями. А именно, нужна 4-слойная МПП с фольгой 35 мкм снаружи (под маской) и не менее 70 мкм во внутренних слоях (очень желательно не менее 105 мкм).

Также важна тепловая связь всех слоев (особенно 1-2 и 3-4, т.е., нужны не слишком толстые препреги в типовой структуре МПП с одним ядром), а общая номинальная толщина МПП должна быть не менее 1,5 мм (для жесткости; оптимально 1,6...2,0 мм). Глухие или слепые переходные не необходимы - обойдусь сквозными.

Посмотрел сайт и форум. Судя по разделу ТЕХНОЛОГИИ СРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ (http://rezonit.ru/support/technology/urgent/index.php), описанная МПП получается, если в типовой структуре 4-слойной МПП с наружной фольгой 35 мкм и препрегами (1080+2116) применить ядро в виде ДПП из материала толщ. 1,5 мм с фольгой 105 мкм (в крайнем случае, 70 мкм).

Этот материал есть в таблице "Используемые материалы" на указанной странице сайта. Однако в разделе МНОГОСЛОЙНЫЕ ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ (http://rezonit.ru/urgent/ml/index.php) указаны лишь материалы с фольгой 18 или 35 мкм.

Теперь конкретные вопросы.

1) Можно ли изготовить описанную выше МПП (4 слоя, фольга 35 мкм в наружных слоях и 105 мкм или хотя бы 70 мкм во внутренних, общая номинальная толщина МПП порядка 2 мм при не слишком толстых препрегах) на срочном пр-ве?

2) Если да, то насколько возрастет срок изготовления МПП по сравнению с "обычным" и почему (например, материал с толстой фольгой - "на заказ"?)? Изготовление в Китае заведомо неприемлемо по сроку (4 недели?) - надо уложиться в 1,5...2 недели.

3) Если значительное увеличение срока именно из-за заказа материала, то нельзя ли заказать материал заранее (с предоплатой или, лучше, по гарантийному письму) - у нас еще осталось работы на 2,5...3 недели по схеме и топологии этой МПП. Сколько примерно стоит заказ материала и какой срок? Можно ли получить нужную толщину внутренних слоев гальваническим наращиванием меди - чтобы избежать заказа материала (мне в данном случае важнее срок, чем стоимость заказа).

4) Может ли стоимость изготовления описанной МПП возрасти относительно типовой не на десятки %, а многократно?  Это не смертельно, но мне надо знать грубую оценку до заказа. Общая площадь заказа - около 12 дм2 (8 шт. мультиплат по 1,5 дм2).

5) Также прошу сообщить, какая толщина металлизации в отверстиях (при наружной фольге 35 мкм) и какая теплопроводность используемых препрегов (порядка 1 Вт/м*К или существенно меньше?) - это важно для оптимизации конструкции МПП.

Заранее благодарю за ответ.
Изменено: Лев - 13/04/15 0:51:32
 
 
 
#10
13/04/15 21:20:49
Вдогонку к предыдущему.

Пока не было ответа (семинар в Казани?), я более внимательно посмотрел сайт и обнаружил, что моя задача явно предусмотрена в разделе "Печатные платы повышенной плотности (HDI)" (http://www.rezonit.ru/hightech/hdi/index.php). И там указаны срок "Срок изготовления многослойных печатных плат составляет: От 2х недель." (т.е., это все-таки "срочное производство") и цена - 550 у.е. за любой заказ 4ПП до 10 дм2 при толщине 1,5 мм + доплата за нестандартную толщину МПП и фольги (т.е., в моем случае это где-то порядка 700 у.е.? - значительно больше, чем хотелось бы, но терпимо).

В общем, остаются вопросы (2,3,5) - прежде всего, наличие материала для ядра или возможность его упреждающего заказа, а также альтернативная возможность гальванического наращивания меди на ядро до толщины меди порядка 100 мкм.

Еще раз спасибо за ответ.
Изменено: Лев - 13/04/15 21:29:39
 
 
 
#11
14/04/15 12:29:50
День добрый!
1) Конкретного опыта изготовления МПП на толстой фольге у нас не было, но я не предвижу значительных проблем, единственно, толщина препрега не должна быть слишком малой, чтобы смола хорошо заполнила промежутки между проводниками, думаю оптимально будет 1080+2116, конечная толщина будет около 2.0мм. Толщина меди на наружных слоях будет базовая 35мкм + ~25-30мкм гальваническая.
2) Если это делать на срочном производстве, то около 7 рабочих дней.
3) На срочном пр-ве неактуально, материал 1,5 105/105 в наличии.
4) В Вашем случае (12дм2) будет +20% к стоимости дм2 за нестандартную сборку, если нет других удорожающих коэфф. (5 класс, полуотверстия, и т.п.)
5) Толщина металлизации в отверстиях обеспечивается в соотв. с ГОСТ 23752-79 и составляет не менее 25мкм. По теплопроводности, к сожалению, конкретных данных нет, в среднем для FR4 она составляет 0,2-0,4 Вт/м*К
В любом случае, надо посмотреть проект для окончательного вердикта, если будете оформлять заказ на срочное, просьба написать, что предварительная возможность изготовления согласована с Маринычем А. (это я :)), чтобы на автомате не завернули на hi-tech :)
 
 
 
#12
14/04/15 13:42:48
Здравствуйте.
Большое спасибо - гора с плеч :D
Но позвольте уточняющие вопросы.

1а) Правильно ли я понял, что "+ 25-30 мкм гальваническая" по умолчанию автоматически наращивается при металлизации сквозных отверстий, а 25-30 мкм - это как раз толщина металлизации этих отверстий (по ГОСТ 23752-79)?

4а) Правильно ли я понял, что цена будет не за hi-tech, а как за обычные 4ПП с обычными коэффициентами (460 руб/дм2 * 1,9 за срочность * 1,2 за нестандартную сборку)? Других осложняющих факторов в этом заказе не будет - все как обычно.

5а) Теплопроводность стеклотекстолитов известна, а я спрашивал про теплопроводность конкретных ваших препрегов (1080, 2116). Я умеренными усилиями не смог найти ее в Сети, а хотелось бы знать ее хотя бы очень грубо - порядка 0,3 Вт/м*К, как у большинства полимеров, или порядка 1 Вт/м*К, как пишут про совсем другие препреги (с минеральными наполнителями?). От этого зависит количество переходных отв., необходимое для улучшения передачи тепла во внутренние слои МПП, и это существенно, поскольку избыток сквозных переходных заметно мешает трассировке в противолежащем наружном слое.
Изменено: Лев - 14/04/15 13:45:49
 
 
 
#13
14/04/15 14:09:21
1а. Да, правильно понимаете
4а. Если ничего такого не будет в заказе, то да, правильно понимаете, для окончательной оценки все же проект пришлите :)
5а. В даташитах производитель, к сожалению, не указывает теплопроводность. Но она не должна сильно отличатся от стеклотекстолита, т.к. они (препреги)состоят из стеклоткани и эпоксидной смолы, только % соотношение их немного отличается, так что скорее всего будет в диапазоне 0,2-0,4 Вт/м*К
 
 
 
#14
14/04/15 14:22:08
Большое спасибо, примерно через 2 недели пришлем заказ.
 
 
 
#15
20/04/15 0:51:26
Здравствуйте.

По ходу работы над описанным ранее проектом 4ПП с внутренними термокондуктивными слоями (одно ядро из FR-4 толщ. 1,5 мм с фольгой 105/105, наружная фольга 35 мкм, препреги по 0,2 мм), мне пришел в голову другой вариант структуры МПП (более дорогой, но технически более эффективный), который вроде бы также можно сделать на срочном производстве. А именно, 6-слойная плата с общей толщиной около 2,0 мм, с двумя ядрами из FR-4 толщ. 0,51 мм с фольгой 35/35, наружными слоями фольги 35 мкм и 3 слоями препрегов толщ. 0,2 мм (1080+2116), отличающаяся от типовой сборки 6ПП с двумя ядрами только гальваническим наращиванием меди на ядра до толщины меди около 70 мкм и соответствующим уменьшением толщины препрегов.

Такая структура 6ПП имеет 2 существенных технических преимущества перед ранее обсуждавшейся 4ПП.

а) Ориентировочно в 1,5 раза выше эффективная теплопроводность в плоскости платы (поскольку примерно в 1,3 раза больше суммарная толщина меди во внутренних слоях и значительно лучше тепловая связь между этими слоями).

б) Значительно бОльшие возможности улучшения электромагнитных характеристик МПП (экранирование внутреннего слоя, находящегося под импульсным напряжением, земляными слоями, а также уменьшение индуктивности пар слоев с большими импульсными токами).

Кроме того,  в этой 6ПП используются только  "обычные" материалы (а в 4ПП - относительно экзотический материал с фольгой 105 мкм).

Я не вижу никаких препятствий, чтобы сделать такую 6ПП на срочном пр-ве - в стандартный маршрут 6ПП добавилось только гальваническое наращивание ядер (и изменилась толщина препрегов). Но наращивание ядер всегда применяется в МПП попарного прессования ради металлизации "слепых" отверстий, и вроде нет препятствий применить это наращивание без сверления отверстий?

Теперь конкретные вопросы.

1) Можно ли сделать описанную 6ПП на срочном пр-ве? Объем заказа - 8 шт. мультиплат по 1,5 дм2 каждая.

2) Какой примерно коэффициент к цене относительно "обычной" 6ПП? Вроде должно быть *1,2 за нестандартную сборку (другой набор препрегов) и сколько-то за дополнительную операцию гальванического наращивания?
 
 
 
#16
20/04/15 9:02:04
В данном случае несколько сложнее, я не буду вникать в детали, но стандартный маршрут изготовления 6ПП не предусматривает операции гальванического меднения внутренних баз. Ваше изменение тянет за собой изменение типа внутренних ФШ и необходимости проведения операций I и II металлизации, т.к. излишнее наращивание металлизации нежелательно ввиду ограничений высоты фоторезиста. Окончательный ответ по возможности и оценка изготовления только по проекту.
 
 
 
#17
20/04/15 12:47:39
Спасибо, понял. Увы...
И как я понял, если ограничиться обычным гальваническим наращиванием (+25...30 мкм - как при металлизации отверстий) т.е., до толщины 60...65 мкм вместо 70, то все равно "Окончательный ответ по возможности и оценка изготовления только по проекту"?
 
 
 
Читают тему