😊 📝 ГРАН на Хабр. Как проектировать печатные платы с учетом производства?

Продолжаем делиться историями на Хабре! Хотим затронуть очень важную тему в мире печатных плат, которая объединяет разработчиков с технологами производства, — концепция DFM (проектирование с учетом производства).

В статье вы сможете найти:
⁃ почему использование концепции DFM важно;
⁃ какие популярные ошибки можно избежать, следуя ей;
⁃ наши рекомендации при проектировании печатных плат;
⁃ покажем конкретные параметры, которые следует использовать в проектах плат.

Надеемся на активное обсуждение и вашу поддержку! 🚀

💬 Какие краевые разъемы можно сделать с гальваническим золочением у плат HDI?

Есть разные типы краевых разъемов, где требуется гальваническое золочение:
⁃ разъемы с площадками одной длины: с остатками шин для гальваники и удаленными шинами для гальваники;
⁃ разъемы с разными по длине площадками: с площадками;
⁃ разъемы с площадками, имеющими разрыв.
Все виды краевых разъемов показаны на прикрепленном рисунке.

При этом шины для выполнения гальванического золочения можно убрать полностью или оставить небольшие проводники длиной от 0,025 мм до 0,10 мм.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

📊 Процесс изготовления печатной платы. Заполнение переходных отверстий

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка;
⁃ сквозная металлизация отверстий;
⁃ металлизация;
⁃ формирование топологии внешних слоёв;
⁃ травление;
⁃ оптический контроль внешних слоёв.

Для заполнения отверстий применяется процесс схожий с трафаретной печатью. Мы продавливаем маску или смолу через открытые переходные отверстия с помощью подготовленного трафарета. Качество выполнения операции оценивается на основании требований ГРАН Груп (заполнение не менее 70%).

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Какими стандартами руководствоваться при проектировании плат?

IPC делит устройства на 3 класса в зависимости от конечного применения. Чтобы изготовить печатную плату по 2 или, тем более, по 3 классу, она должна быть спроектирована так, чтобы изготовление представлялось возможным.

Система стандартов IPC выгодно отличается от других тем, что содержит перечень руководств по проектированию для различных типов плат.
Стандарты по проектированию разработаны с учетом особенностей технологических процессов изготовления плат. Если ваша печатная плата спроектирована с учетом их требований, можно быть уверенным, что ее изготовление станет возможным по выбранному классу без необходимости внесения изменений в дизайн после размещения заказа.

🟧 Итак, перечень IPC-стандартов по проектированию:

🔺 IPC-2221 Generic Standard on Printed Board Design
Стандарт дает общие требования к проектированию печатных плат на органических основаниях.

🔺 IPC-2141 Design Guide for High-Speed Controlled Impedance Circuit Boards
Руководство по проектированию высокоскоростных ПП с контролем импеданса

🔺 IPC-2222 Sectional Design Standard for Rigid Organic Printed Boards
Проектирование жестких печатных плат

🔺 IPC-2223 Sectional Design Standard for Flexible/Rigid-Flexible Printed Boards
Проектирование гибких и гибко-жестких плат

🔺 IPC-2226 Sectional Design Standard for High Density Interconnect (HDI) Printed Boards
Проектирование HDI-плат

🔺 IPC-2252 Design Guide for RF/ Microwave Circuit Boards
Руководство по проектированию СВЧ-плат

🔺 IPC-2152 Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Board Design
Руководство по расчету максимальных токов.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #IPC #DFM

💬 Типы корпусов компонентов на печатной плате. BGA-компоненты

Заключение темы типы корпусов на печатной плате. Сегодня рассматриваем BGA-компоненты.

BGA или шариковые выводы представляет собой сочетание штырьковых выводов и поверхностного монтажа. Многочисленные выводы кристалла микросхемы монтируются на многослойную подложку из керамики или органического материала. Кристалл присоединяется к подложке с помощью технологии термокомпрессионного соединения проволочных выводов и покрывается оболочкой из эпоксидной смолы или другим видом покрытия. Нижняя сторона подложки содержит матрицу шариковых выводов из припоя с высокой температурой плавления, которые соединены с контактными площадками кристалла микросхемы микросваркой и через многослойную подложку. Эти шарики стыкуются с соответствующей матрицей контактных площадок на печатной плате и спаиваются оплавлением по такой же процедуре, как и обычные поверхностно-монтируемые компоненты.

➕ Привлекательность BGA-технологии в том, что она является альтернативой технологиям многовыводных поверхностно монтируемых микросхем с мелким шагом выводов. BGA-компоненты представляют собой значительно более удобный корпус для поэтапных испытаний и сборки.

➖ Но у BGA есть свои недостатки:
⁃ Паяные соединения не видны.
Их проверка требует использования рентгена.

⁃ Паяные соединения не доступны для ремонта.
Процесс пайки должен иметь высокую исполнимость.

⁃ Высокая плотность топологии на поверхности платы, затрудняющая трассировку.
Как правило, требуется множество переходных отверстий и большего количества слоёв для успешного соединения проводников.

⁃ Демонтаж BGA-компонентов требует специальной оснастки.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #терминология

👩‍🎓 Наш вебинар состоится уже завтра!

▶️ Ждем вас во вторник, 15 апреля, в 11.00!
Подробности и ссылка на регистрацию.

📊 Процесс изготовления печатной платы. Оптический контроль внешних слоёв

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка;
⁃ сквозная металлизация отверстий;
⁃ металлизация;
⁃ формирование топологии внешних слоёв;
⁃ травление.

Точно так же как на автоматической оптической инспекции (АОИ) внутренних слоев, панели с выполненной топологией сканируются для сравнения с исходным дизайном и проверяются на отсутствие дефектов. Снова, никакого ремонта обрывов проводников не допускается в соответствии с требованиями ГРАН.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Почему побелела паяльная маска после монтажа? Допустимо ли это?

В некоторых случаях после селективной пайки или пайки волной паяльная маска светлеет в местах контакта с припоем. Кто-то называет это «белый налет», кто-то – «белесая маска».
Светлые участки появляются в местах контакта припоя с маской. Особенно характерно это видно при селективной пайке. Побеление происходит из-за взаимодействия флюса с поверхностным слоем маски под воздействием высокой температуры.

Оговоримся сразу, что стандарт по приемлемости электронных сборок IPC-A-610 допускает такое состояние и прямо рекомендует не придавать большого внимания данному явлению. Однако, такое состояние можно рассматривать как индикатор процесса на стороне изготовителя плат.

🔸 Разберемся в возможных причинах этого явления. Мы выделяем три возможных фактора:

🔺 Недостаточная* мощность излучения при экспонировании паяльной маски.
Жидкая паяльная маска – фоторезистивный материал, полимеризующийся под воздействием ультрафиолета. Этот процесс называется экспонированием. Экспонирование используется для формирования масочного рисунка. Если мощности ультрафиолетового излучения было недостаточно, при пайке маска может взаимодействовать с флюсом.

🔺 Маска недостаточно* задублена
Задубливание – это финальная длительная температурная сушка паяльной маски. Если маска недостаточно* задублена, она может взаимодействовать с флюсом при пайке.

*под "недостаточным" экспонированием и задубливанием здесь мы понимаем состояние, когда маска проходит все необходимые испытания на выходном контроле производства, предусмотренные IPC, но белесость все же появляется после монтажа.

🔺 Несовместимость определенной паяльной маски с определенным флюсом
На практике, после проверки всех техпроцессов, связанных с нанесением маски, проблема чаще всего остается «нерешаемой» даже с учетом изменений в процессах экспонирования и задубливания. В этом случае решением будет либо смена флюса, либо паяльной маски. В случае смены маски, требование о конкретной марке должно быть занесено в бланк заказа печатных плат в дополнительные требования.

💡 Если вы уже столкнулись с данным явлением, и косметическое состояние для вас важный фактор, существует лайфхак — смонтированные платы можно посушить в сушильном шкафу. Чаще всего после этого белесые участки на маске вокруг паяных соединений либо исчезают совсем, либо становятся гораздо менее заметными.

✅ Наша рекомендация — не заострять внимание на подобном косметическом состоянии, но сообщать изготовителю о фактах побеления маски после монтажа для проверки технологического процесса и внесения изменений при необходимости.

😊 #печатныеплаты #монтаж #паяльнаямаска

💬 Сколько слоёв сверловки требуется прислать для изготовления Stacked microvias?

Нужно прислать количество слоев сверловки, достаточное для каждого этапа изготовления.

Например, если Stacked microvias расположены между слоями L1-L3, понадобятся две отдельные сверловки между L1-L2 и L2-L3. Сначала будет изготавливаться слой microvias L2-L3, а потом слой L1-L2. В слое 2 должны быть контактные площадки для всех отверстий, чтобы обеспечить металлизацию.
Если у вас сверловка для Stacked microvias задана одним слоем, мы сможем подготовить раздельные слои лазерных сверловок и отправить вам для проверки.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

🎬 ГРАН Вебинар

Продолжаем делиться с вами записями наших вебинаров:
💬 Telegram | 📺 YouTube | 📺 RuTube

Темы:
🔺 Распространенные типы дефектов ПП и их причины.
🔺 Основные параметры панели: что нужно узнать у монтажного производства.

💻 Таймкоды:
00:00:19 Приветствие.
00:01:48 Тема 1: Распространенные типы дефектов ПП и их причины.
00:48:02 Тема 2: Основные параметры панели: что нужно узнать у монтажного производства.

Хорошего просмотра и до встречи на следующем вебинаре! ⌨️

💬 Важно ли информировать изготовителя о требованиях к структуре печатной платы?

Структура слоёв не только описывает базовую конструкцию печатной платы. В ней также отражаются и требования к свойствам используемых диэлектриков и проводящим слоям.

🔸 Для обеспечения совместимости проекта платы с производственными возможностями и перечнем доступных материалов, разработчикам необходимо корректно и полно формулировать требования к стеку, параметрам цепей и любым другим характеристикам, заложенным в проект и требующих контроля.

🔸 Для оценки и технологической подготовки платы к производству важно предоставить следующую информацию:

1️⃣ Характеристика слоёв.
Необходимо указать основные требования к стеку:
⁃ общая толщина платы;
⁃ количество слоёв;
⁃ толщина меди каждого слоя (базовой или финишной);
⁃ набор материалов и их толщины.

2️⃣ Требования к диэлектрикам и импедансу.
При необходимости соблюдать определенные характеристики сопротивления, необходимо указать:
⁃ требуемую диэлектрическую проницаемость;
⁃ толщину слоёв диэлектриков;
⁃ требования для проводников (их ширина, зазоры между ними, допуски);
⁃ значения сопротивления и разрешенный допуск;
⁃ наименования слоёв для контроля.

3️⃣ Разрешенные замены и допуски.
Можно указать, что разрешено изменять, какие замены возможны, возможные согласования с разработчиком. Эти примечания дают, например, возможность использования аналогичных материалов, корректировки проводников для обеспечения заявленных характеристик.

✅ Информирование производителя о структуре платы играет важную роль для ее изготовления. Именно в этом случае можно гарантировано получить функциональность платы, задуманную на этапе проектирования.

😊 #печатныеплаты #стек

🎓 ГРАН Вебинары

Скоро проведем наш второй в этом году вебинар!
🗓 Ждём вас 15 апреля в 11:00!

Обсудим 2 темы:
⁃ Обзор логистических решений.
Гибкость цепочек поставок: как адаптироваться к неожиданным изменениям. Какие возможности в логистике ГРАН Груп может предложить рынку печатных плат?

⁃ Особенности панелизации гибких и гибко-жестких печатных плат.
Параметры, которые необходимо указать при поставке гибких и гибко-жестких плат. Рассмотрим примеры панелизации и технологической оснастки, которую мы можем поставлять вместе с платой. Типовые решения для обеспечения качественного монтажа на жесткую и гибкую часть платы.

⭐️ Регистрация на вебинар.
Приглашаем принять участие всех желающих!

Для тех, кто не сможет посетить вебинар, будет доступна запись вебинара на наших площадках:
💬 Telegram | 📺 YouTube | 📺 RuTube

Семинары и вебинары ГРАН всегда бесплатные.

💬 Типы корпусов компонентов на печатной плате. Впрессовывание выводов в отверстия (Press-fit)

Продолжаем говорить о типах корпусов на печатной плате. Переходим к press-fit компонентам.

Монтаж press-fit — это технология непаянного применения сквозных отверстий: выводы компонента впрессовываются в металлизированные сквозные отверстия за счет намеренной посадки с натягом. Такой монтаж основывается на проектировании отверстий с достаточно маленьким допуском для осуществления жесткого соединения со штырьками, при этом отверстия достаточно большие, чтобы можно было вставить штырьки без расстрескивания металлизации стенок отверстия.

🔸 К плюсам press-fit можно отнести:
⁃ Простота монтажа.
Компонент устанавливается без процесса пайки.

⁃ Надежность соединения.
Механическая фиксация компонента сможет обеспечить хорошую устойчивость к вибрациям и механическим нагрузкам.

⁃ Возможность повторной сборки.

🟧 К основным недостаткам press-fit относятся:
⁃ Риски неправильного монтажа.
Неправильная установка может привести как к повреждению отверстий, так и проводников платы.

⁃ Высокая стоимость оборудования.
Для впрессовывания компонентов в отверстия требуются специальное оборудование и инструменты.

⁃ Сложность проектирования и передачи информации производителю.
При разработке необходимо учитывать особые требования к размерам и формам отверстий, а также их допускам.

❗️ На последний пункт стоит обратить особое внимание. По нашей практике очень часто отверстия press-fit не выделяют отдельно, информация по их расположению и допускам отсутствует. При этом визуально при подготовке к производству отличить от обычных сквозных отверстий не всегда представляется возможным.

✅ Подробное описание параметров используемых отверстий press-fit, их расположение на плате и любая дополнительная информация по ним важна при передаче файлов на производство. Также мы рекомендуем выделять их в отдельный слой в Gerber-файлах.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #терминология

🎉 Результаты розыгрыша:

🏆 Победитель:
1. AlexGL (@AlexandrGLa)

✔️Проверить результаты

😊 🎬 ГРАН показывает: конференция «Вселенная технологий» в Санкт-Петербурге 25 февраля

Недавно завершилась наша конференция ГРАН «Вселенная Технологий» в Санкт-Петербурге. Мы уже делились с вами впечатлениями. А сегодня хотим поделиться небольшим видео с кадрами конференции, мнениями экспертов и участников и просто атмосферой мероприятия.

Ждем всех на наших будущих мероприятиях! Они обязательно будут! 📆
Российский рынок электроники в наших руках!

⬅️ А пока приглашаем вас поделиться в комментариях, в каком городе вы бы хотели посетить конференцию ГРАН, какие темы хотели бы обсудить и что хотели бы увидеть на таких мероприятиях.

😊 📝 ГРАН на Хабр. Как в России создают современную электронику

Продолжение наших историй на Хабре! Сегодня покажем и расскажем про контрактное производство электроники на примере нашего партнера.

В статье вы сможете найти:
⁃ какие подходы на рынке занимают основную часть;
⁃ как контрактное производство осуществляет монтаж электронных изделий;
⁃ какой контроль существует при этом;
⁃ какие итерации проходит печатный узел, прежде чем отправиться заказчику;
⁃ почему качественные печатные платы — один из залогов качественного монтажа.

Надеемся на активное обсуждение и вашу поддержку! 🚀

🎁 Время ГРАН подарков!

Нас уже больше 1000!
И мы подготовили розыгрыш небольшого подарка кому-то из наших подписчиков!

Условия простые:
🔸 Быть подписанным на канал «ГРАН отвечает».
🔸 Нажать кнопку «Принять участие» под этим постом.

А затем бот случайным образом выберет победителя.

⬅️ А еще у нас к вам просьба: напишите по желанию в комментариях к предыдущему посту, что вам нравится в нашем канале, чего хотели бы видеть больше, может быть что-то следует добавить и вам этого не хватает. Будем рады любой обратной связи от вас!

✅ Итоги подведем в следующий понедельник, 31 марта, в 12.00!
Желаем всем удачи!

📊 Процесс изготовления печатной платы. Травление

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка;
⁃ сквозная металлизация отверстий;
⁃ металлизация;
⁃ формирование топологии внешних слоёв.

Обычно это трехэтапный процесс:
1. Удаление пленочного фоторезиста (синего цвета).
2. Стравливание незащищенных участков меди (при этом участки с топологией защищены металлорезистом).
3. Химическое удаление металлорезиста с поверхности платы.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Какой тип заполнения отверстий будет применяться, если в плате есть и микропереходы, и сквозные переходные отверстия в SMD площадках?

🔸 Если в плате есть сквозные отверстия и глухие микропереходы в SMD площадках, то потребуется использование двух разных типов заполнения отверстий:
⁃ для микропереходов будет использовано заполнение медью (Filled with copper);
⁃ для сквозных отверстий понадобится заполнение по Туре VII IРС-4761.
Это два разных вида заполнения, которые при заказе платы нужно указывать отдельно. Каждый из этих видов заполнения — это разные технологические процессы, которые повлияют на стоимость платы, выбор завода, на котором она будет изготавливаться и на сроки изготовления.

🔸 Последовательность процессов изготовления при наличие таких двух типов заполнения:
1. Лазерная сверловка (Laser drilling).
2. Механическая сверловка (Mechanical drilling).
3. Металлизация отверстий (Plating).
4. Заполнение микропереходов медью (Filling with copper).
5. Заполнение сквозных отверстий смолой (Epoxy filling).
6. Закрывающая металлизация (Cap plating).

🔸 Если в плате есть микропереходы по типу Stacked, то для них также потребуется заполнение медью. На прикрепленном рисунке показано заполнение медью для разных типов микропереходов.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

💬 Типы корпусов компонентов на печатной плате. Малый шаг выводов

Продолжение темы типов корпусов на печатной плате. Сегодня обсудим мелкий шаг выводов компонентов.

Микросхемы с малым шагом выводов относятся к специальному классу компонентов поверхностного монтажа. Такие компоненты характеризуются щагом выводов меньше 0,65 мм. Такой мелкий шаг обоснован увеличением количества выводов на единицу площади компонента и постоянной минитюаризацей самих компонентов.

Против использования компонентов с мелким шагом можно выделить следующие причины:
⁃ сложность сборки, переделок, тестирования на печатной плате;
⁃ усложнение процессов проектирования и производства, особенно в части формирования паяльной маски между выводами.
Мелкий шаг компонентов — источник большинства дефектов, возникающих на производстве, как при изготовлении ПП, так и про монтаже. Производство с применением подобного рода компонентов предполагает тесное сотрудничество разработчиков и изготовителя печатных плат.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #терминология

👩‍🎓 Наш вебинар состоится уже завтра!

▶️ Ждем вас во вторник, 18 марта, в 11.00!
Подробности и ссылка на регистрацию.

📊 Процесс изготовления печатной платы. Формирование топологии внешних слоёв

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка;
⁃ сквозная металлизация отверстий;
⁃ металлизация.

Процесс аналогичен формированию топологии внутренних слоев (перенос рисунка посредством фоторезиста, УФ экспонирование и травление) с одной лишь разницей – фоторезист удаляется, там, где необходимо оставить медь. Это позволит нарастить толщину меди на следующих этапах.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Какая толщина финишной меди возможна для слоёв, в которых расположены микропереходы?

🔸 Большинство производств рекомендуют использовать базовую медь 12 мкм для слоев, где расположены микропереходы, чтобы было проще выполнить лазерное сверление.

🔸 Финишная медь обычно получается порядка 30-35 мкм. Если микропереход выходит на внешний слой платы и есть заполнение сквозных отверстий по типу VII IРС-4761, то медь может достигать более высоких значений.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

⚡️📙 Руководство по оценке качества жестких печатных плат

Входной контроль — это важная процедура, с которой начинается сборка изделия. Надежность конечного продукта определяется качеством входящих в него деталей и сборочных единиц. Именно поэтому входной контроль — это процедура, от правильности и тщательности которой в значительной степени будет зависеть безотказная работа всего конечного изделия. Наше руководство имеет целью системно и с разных точек зрения дать представление о входном контроле печатных плат.

Для того, чтобы помочь в приемке печатных плат, мы подготовили Руководство по оценке качества жестких печатных плат.

📖 Руководство содержит само определение качества в рамках входного контроля, какие инструменты есть для его оценки и какими стандартами стоит руководствоваться, какой общий принцип выполнения входного контроля и на основе чего принимаются решения о приемке партии, а также рассматриваем рекомендации по хранению печатных плат на складе. Помимо этого, мы рассказываем, как мы сами осуществляем выходной контроль на производстве и какая документация сопровождает каждую партию, говорим о том, как мы работаем с браком и сопровождаем поставленные печатные платы.

Переходите по ссылке, спускайтесь к разделу «рекомендации», и после ввода данных в форму Руководство будет доступно для скачивания.

📚 Напомним, что ранее мы выпустили руководство по проектированию жёстких печатных плат и руководство по проектированию HDI. В будущем мы планируем и дальше выпускать такие материалы. Следите за обновлениями!

🤝 Если вы не нашли в руководстве ответов на ваши вопросы — вы всегда можете связаться с нами.

😊 #печатныеплаты #качество

📊 Процесс изготовления печатной платы. Металлизация

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка;
⁃ сквозная металлизация отверстий.

Этот процесс продолжает сквозную металлизацию отверстий, для наращения меди, обычно от 5 до 8 микрон. Такая последовательность процессов позволяет достичь требования по параметру проводник/зазор при последующем травлении.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

❓ ГРАН «Вопрос-Ответ». Качество

Мы продолжаем рубрику «Вопрос-Ответ», где мы максимально оперативно отвечаем на ваши комментарии по заданной тематике.

Сегодняшняя тема — Качество:
Вопрос качества остается актуален всегда, особенно в печатных платах, значимость которых для любых электронных устройств особенна высока.

Напомним про формат:
В течение дня наши сотрудники одного из отделов отвечают на вопросы в комментариях в максимально короткие сроки, обсуждают данную тему с вами, дают полезные советы, делятся опытом, прислушиваются к вашим предложениям. Сотрудники будут регулярно проверять комментарии и отвечать на них. Так мы надеемся на живое и активное взаимодействие с вами.

На наш взгляд такой формат может стать площадкой нашего прямого и регулярного общения с вами, обмена идеями и предложениями.

Ждем ваши комментарии!

💬 Чем обусловлены ограничения параметра aspect ratio?

Aspect ratio – соотношение диаметра минимального отверстия к толщине платы.
Например, если на плате толщиной 1,60 мм используются минимальные переходные отверстия диаметром 0,40 мм, то aspect ratio = 0,40/1,60 = 1:4.

Зачастую разработчики считают, что требование по соблюдению предельного значения aspect ratio обусловлено технологическими ограничениями процесса сверловки. Однако, это не так – ограничения накладывает физика процесса металлизации отверстий.
Если отверстия имеют слишком маленький диаметр относительно толщины платы, то раствор, в котором происходит металлизация, плохо циркулирует сквозь них. Как следствие, их равномерная металлизация невозможна. Также, плохая циркуляция жидкости может привести к слишком тонкой металлизации.

👉🏼 В рамках серийного изготовления печатных плат мы рекомендуем не превышать значение 1:8.

Это означает, что для плат толщиной 1,60 мм не рекомендуется использовать отверстия диаметром менее 0,20 мм. Следование данной рекомендации снижает наши общие риски при формировании металлизации переходных отверстий печатных плат. Качественная металлизация переходных отверстий – один из залогов высокой надежности.
Данная рекомендация не означает, что нельзя использовать другие предельные значения aspect ratio. Возможно изготовление плат с aspect ratio = 1:16 и даже 1:20 (для отдельных случаев).

⚠️ Однако, использование таких предельных параметров со стороны разработчика должно быть хорошо продуманным и объективно необходимым, т.е. обусловленным требованиями к вашему проекту. В таких ситуациях мы рекомендуем консультироваться с нашими специалистами на этапе проектирования.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #DFM

🎓 ГРАН Вебинары

Наш первый вебинар в этом году!
🗓 Ждём вас 18 марта в 11:00!

Обсудим 2 темы:
⁃ Распространенные типы дефектов ПП и их причины.
Мы расскажем как о самых "популярных" типах дефектов, так и о том, какие из них по-настоящему критичны для функционирования платы. Поговорим об оценке их допустимости по IPC и о том, как и на каких этапах производства они возникают.

⁃ Основные параметры панели: что нужно узнать у монтажного производства.
Что нужно знать о подготовке панели для монтажного производства. Основные параметры панелизации. Возникающие риски при отсутствии таких параметров.

⭐️ Регистрация на вебинар.
Приглашаем принять участие всех желающих!

Для тех, кто не сможет посетить вебинар, будет доступна запись вебинара на наших площадках:
💬 Telegram | 📺 YouTube | 📺 RuTube

Семинары и вебинары ГРАН всегда бесплатные.

📊 Процесс изготовления печатной платы. Сквозная металлизация отверстий

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование;
⁃ сверловка.

Мы просверлили отверстия. Теперь часть из них нужно металлизировать, то есть нанести на отверстия слой меди, чтобы ток мог проходить между слоями платы. 

При данном процессе происходит металлизация стенок переходных отверстий и всей панели. Это сложный химический процесс, при котором медь осаждается на неметаллическую поверхность стенок переходных отверстий. Теперь мы имеем соединение между слоями через переходные отверстия.

Металлизацию делаем согласно IPC class 3 по умолчанию.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 О конференции ГРАН «Вселенная технологий» в Санкт-Петербурге 25 февраля

Во вторник, 25 февраля, состоялась наша конференция ГРАН «Вселенная Технологий». Хотим выразить благодарность всем, кто принял в ней участие! Как нам кажется, получилось особенно живо и ярко!

Здорово видеть активное обсуждение участников, формирование новых связей и знакомств людей, объединенных одной идеей, сохраняя при этом крайне дружелюбную атмосферу! На наш взгляд, такие мероприятия всегда способствуют появлению новых горизонтов развития электроники, ее активному росту и движению вперёд!

Поделимся, как все прошло.

🟧 Нас спрашивают не всегда о технике. Будучи одним из крупных игроков в сфере электроники, наша компания всегда готова поделиться своей экспертизой, аналитикой и видением текущей ситуации на рынке и прогнозом её развития. Поэтому мы постарались на конференции донести нашу точку зрения и по таким вопросам.

Вот только часть вопросов, о которых мы поговорили:
⁃ обсудили статистику потребления плат в России;
⁃ сравнили потребление плат по отраслям;
⁃ проанализировали развитие рынка в последние годы и сравнили его с мировым;
⁃ поговорили о потенциале развития российского производства печатных плат, посмотрели на его возможности и перспективы.

Последний пункт хотелось бы отметить особенно, т.к. данная тема вызвала особенно живую и динамичную дискуссию, которая, на наш взгляд, крайне важна для всех участников рынка и позволяет услышать разные мнения, представить свои аргументы, почерпнуть что-то новое для себя и поделиться видением будущего развития.

🟧 Техника, конечно, тоже была. Мы понимаем важность технической эрудированности и подкованности, поэтому говорили много и про техническую сторону печатных плат. На ней и на качестве мы делаем особенный акцент в нашей работе.

Вот только часть тем, которые мы обсудили:
⁃ почему нет стандартных плат;
⁃ виды плат: от жестких до гибких и гибко-жестких;
⁃ параметры разных типов плат;
⁃ инженерные вопросы и почему мы делаем на них особенный упор;
⁃ с какими проблемами мы встречаемся и как их избежать;
⁃ проекты HDI с 5 и 6 слоями микропереходов;
⁃ новые технологии в сфере;
⁃ HDI и UHDI платы;
⁃ Micro LED.

Пожалуй, самая интересная часть — это рубрика вопросов и ответов, в том числе и достаточно острых, особенно про новые, еще только появляющиеся технологии.

🟧 Еще у нас был приглашенный гость — Александр Хохлов, который рассказал про историю развития МКС, какая электроника там используется, с какими проблемами приходиться встречаться и, что самое важное, как их решать. Во время его рассказа зал как будто бы замер и внимательно вслушивался в каждое слово — уж очень интересно все это узнать!

Подводя итог, ещё раз скажем спасибо всем участникам, по отзывам которых все остались довольны посещением, получили положительные и приятные впечатления! Приходите на наши будущие мероприятия!

Помимо конференций мы часто проводим вебинары. Присоединяйтесь и к ним! Наш первый вебинар в этом году уже в марте, скоро сделаем анонс!

Напоследок, хотели бы поделиться отзывами некоторых участников, которые будут в комментариях к этому посту.

💬 Какое минимальное количество слоев и минимальная толщина могут быть у HDI-плат?

🔸 Минимальное число слоев для симметричной HDI платы — 4 слоя.

Рассмотрим плату, в которой один слой микропереходов будет сверху, один снизу и будут скрытые отверстия между 2 и 3 слоем: 1+2+1.

Расчетная толщина ПП будет складываться из:
⁃ Толщины препрега между L1-L2, L3-L4.
Препрег должен быть пригоден для лазерного сверления, то есть иметь толщину не более 0,10 мм.

⁃ Толщины ядра (core) между слоями L2-L3.
Его толщина должна быть достаточной, чтобы позволить выполнить заполнение скрытых отверстий эпоксидной смолой, которое необходимо по технологии изготовления HDI плат. Если использовать минимальные по диаметру скрытые отверстия 0,15 мм, то величина толщины ядра будет около 0,20 мм.

⁃ Базовой толщины меди.
Для лазерной сверловки нужна медь 12 мкм на внешних слоях, для внутренних можно использовать 18 или 35 мкм. Если хотим получить одинаковую финишную медь по слоям, то внутренние слои лучше сделать 35 мкм.

✅ Если использовать препрег толщиной порядка 60 мкм, финишная толщина платы получится 0,50 мм. На прикрепленном рисунке вы сможете найти структуру такой HDI платы.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

📊 Процесс изготовления печатной платы. Сверловка

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль;
⁃ прессование.

Теперь нам нужно просверлить отверстия в будущих платах. Отверстия бывают:
⁃ Монтажные. Для выводных компонентов.
⁃ Крепёжные. Для закрепления платы внутри устройства.
⁃ Переходные. Для соединения топологии на разных слоях.

Отверстия в последствии создают электрические соединения между слоями печатной платы. Процесс механического сверления должен быть оптимизирован таким образом, чтобы достичь совмещения контактных площадок во внутренних слоях. Заготовки обычно сверлятся в пакете.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Типы корпусов компонентов на печатной плате. Поверхностный монтаж

Продолжаем обсуждать типы корпусов на печатной плате. Сегодня перейдем к компонентам поверхностного монтажа.

Компоненты с поверхностным монтажом являются основными при выборе электронных компонентов, включая разъемы. Их принципиальная особенность заключается в соединении между компонентами и печатной платой или монтажной подложкой пайкой выводов внахлест на контактные площадки.

🔸 К основным достоинствам компонентов поверхностного монтажа можно отнести:
⁃ Отсутствие необходимости отверстий.
За счет этого увеличивается пространство для размещения проводников на внутренних и внешних слоях, которое не было занято монтажными отверстиями для выводов компонентов. Поэтому часто оказывается возможным использовать плату с меньшим числом слоев, что не поучилось бы при использовании монтажа компонентов в сквозные отверстия.

⁃ Небольшие габариты.
Поверхностно монтируемые компоненты всегда меньше, чем их аналоги, монтируемые в сквозные отверстия. Это дает возможность разместить больше компонентов на той же самой площади.

🟧 К основным недостаткам таких компонентов относятся:
⁃ Отсутствие контактных площадок для соединения с контрольно-измерительными приборами.
Из-за этого возникает необходимость добавлять контактные площадки для тестирования и диагностики на самой плате.

⁃ Небольшие габариты.
Да, этот пункт как преимущество, так и недостаток. Значительно труднее отводить тепло от корпусов SMT, чем в случае их аналогов с применением сквозных отверстий. В некоторых случаях рассеиваемое тепло оказывается слишком большим.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #терминология

💬 Что такое чистая комната и что бывает, если она становится грязной?

Существует большое количество различных типов дефектов печатных плат. Причины большой их части кроются в несоблюдении регламентов по поддержанию чистоты в специальных помещениях на производстве печатных плат – чистых комнатах.


🟧 Что такое чистая комната?

Чистая комната — это помещение, в котором контролируются уровень загрязненности воздуха, температура, влажность, а также не допускается попадание любых загрязнений извне такого помещения. Чистые комнаты используются в фармацевтике, микроэлектронике, биотехнологиях и других сферах производства. В случае с производством печатных плат в чистых комнатах расположено оборудование, на котором выполняются многие технологические этапы.


🟧 Основные характеристики чистых комнат включают:

• Контроль загрязненности
В чистых комнатах используются системы фильтрации воздуха, которые удаляют частицы пыли и другие загрязнители.
• Температура и влажность
Эти параметры строго контролируются для обеспечения оптимальных условий для производства и хранения заготовок плат.
• Специальная одежда
Персонал, работающий в чистых комнатах, должен носить специальную одежду (например, цельные комбинезоны из специального материала), чтобы минимизировать риск загрязнения.
• Процессы и процедуры
В чистых комнатах применяются строгие процедуры для обеспечения соблюдения стандартов чистоты, включая регулярные проверки и мониторинг.


🟧 Какие этапы изготовления платы осуществляются в чистых комнатах?

• Формирование рисунка топологии.
Данный этап включает в себя нанесение пленочного фоторезиста и его экспонирование (перенос рисунка из герберов);
• Формирование стека и прессование слоев печатной платы.
На этом этапе собирается стек платы. Во время прессования ничто не должно попасть между слоями печатной платы.
• Нанесение и экспонирование паяльной маски.
Один из заключительных этапов изготовления платы, на котором формируется масочный рисунок в соответствии с герберами.


🟧 Какие дефекты могут возникнуть из-за попадания в чистую комнату посторонних частиц и загрязнений?

• Дефекты топологии: перетравы и обрывы цепей. Происходят из-за попадания посторонней материи на фотошаблон (если его используют) или на поверхность фоторезиста.
• Расслоения в плате. Возникают в случае попадания относительно крупных посторонних частиц между слоями платы перед прессованием.
• Посторонние включения в маске и непокрытые области. Первые появляются из-за попадания загрязнений непосредственно в паяльную маску до ее отверждения. Вторые появляются из-за загрязнений на фотошаблоне (если процесс подразумевает его использование).

✅ Соблюдение регламента по поддержанию чистоты в чистых комнатах является критически важным аспектом производства печатных плат. Чистота — это не просто требование, а залог успешного производства, отвечающего современным стандартам качества.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс #качество

💪 Наша конференция в Санкт-Петербурге состоится уже в следующий вторник, 25 февраля!

Напомним, что на следующей неделе мы проводим обновленную версию нашей конференции, которая будет интересна всем участниками рынка электроники: от инженеров до топ-менеджеров! На ней мы поговорим о печатных платах с точки зрения развития электроники в России.

📊 Подробности и ссылка на регистрацию.

Приглашаем вас принять участие!

📊 Процесс изготовления печатной платы. Прессование

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв;
⁃ оптический контроль.

Внутренние слои после оксидирования собираются в пакет, прокладываются между собой диэлектриками препрегами, на верх и низ пакета добавляется медная фольга.

Препрег — это материал для склеивания слоёв платы. По сути это тот же стеклотекстолит с меньшим количеством добавок. Если основа жёсткая, то препрег гибкий. При нагреве смола плавится и пропитывает слои. После этого заготовка остывает и затвердевает.

Процесс прессования проходит при определенной температуре, давлении определенное время, чтобы смола препрега смогла заполнить межслойное пространство и таким образовать сформировать многослойную печатную плату.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

😊 📝 ГРАН на Хабр. Опыт применения стандартов IPC при производстве печатных плат ответственного назначения

Продолжение наших историй на платформе Хабр! Сегодня хотели бы поделиться с вами нашим опытом применения стандартов IPC для плат ответственного назначения.

В статье вы сможете найти:
⁃ что такое ответственная электроника и почему к ее проектированию нужен свой подход;
⁃ какой у нас опыт сотрудничества с IPC;
⁃ что такое стандарт IPC класс 3 при проектировании ПП;
⁃ как контролируют качество плат ответственного назначения;
⁃ как улучшить качество и надежность платы еще на этапе проектирования.

Надеемся на активное обсуждение и вашу поддержку! 🚀

😊 Мы продолжаем подготовку к нашей конференции в Санкт-Петербурге 25 февраля

Изготавливая надежные платы для сфер, где отказы недопустимы, наша компания производит платы, в том числе, и для космической электроники. И, чтобы поговорить о важности электронных технологий для безопасности экипажей и выполнения научной программы на МКС, мы пригласили специального гостя — Александра Хохлова, руководителя отдела проектов малых космических аппаратов компании «Геоскан» и члена Санкт-Петербургской организации Федерации космонавтики РФ.

📊 Подробности и регистрация на конференцию.

Присоединяйтесь, будет интересно! 🚀

💬 Какой минимальный диаметр площадок BGA можно выполнить?

Постоянная миниатюризация устройств приводит к использованию BGA-компонентов все с меньшим шагом, особенно в HDI-платах. Отсюда мы часто встречаем вопрос о минимальном диаметре таких контактных площадок, которую можем выполнить на производстве.

🔸 Стандартным для производства диаметром является 0,25 мм. Если требуется меньший диаметр, то предельным можно считать 0,20-0,18 мм.

🔸 Минимальные размеры площадки связаны с возможностями по нанесению финишного покрытия:
⁃ для горячего лужения рекомендуется диаметр не менее 0,30 мм;
⁃ для иммерсионного золота диаметр может быть 0,20-0,18.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

😊 Мы продолжаем подготовку к нашей конференции в Санкт-Петербурге 25 февраля

Постоянно изучая потенциал развития рынка печатных плат, наша компания всегда готова откровенно поговорить о потенциале развития серийного производства плат в России, его возможностях и перспективах, а также поделиться экспертным взглядом на будущее разработок и перспективных идей в области производства печатных плат.

Руководитель проектов ГРАН Груп Ульяна Меша и инженер подготовки производства Александр Пузырев выступят с докладами, в которых поделятся своими мыслями и видением на эти и многие другие вопросы.

📊 Подробности и регистрация на конференцию.

Присоединяйтесь, будет интересно! 🚀

📊 Процесс изготовления печатной платы. Оптический контроль внуренних слоев

Предыдущие процессы производства печатной платы:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв;
⁃ травление внутренних слоёв.

На установках автоматического оптического контроля проверяется соответствие медного
рисунка дизайну, а также выявляются возможные дефекты. «Подозрительные» фрагменты передаются инспектору для тщательной проверки, после чего принимается решение о соответствии топологии требованиям. Стандарт ГРАН ГРУП не допускает ремонт обрывов!

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Почему при использовании цветных паяльных масок (отличных от зеленой) технологические возможности сужаются?

Иногда возникают ситуации, когда наши инженеры просят поменять цвет паяльной маски на зеленый из-за невозможности обеспечить заложенные разработчиком параметры слоя маски. Разберемся, почему это происходит, и как избежать такой ситуации.

🔸 Паяльная маска – это фоторезистивный материал, полимеризующийся под воздействием ультрафиолетового излучения. Во время изготовления платы жидкая маска наносится на всю поверхность платы и немного подсушивается. Затем через фотошаблон или методом прямого экспонирования с помощью ультрафиолета отверждаются отдельные участки. С остальных участков маска удаляется, тем самым формируя требуемый рисунок.

🔸 Паяльные маски разных цветов по-разному поглощают излучение, в связи с чем производители оборудования для экспонирования стремятся получить лучшие параметры при использовании зеленых паяльных масок. Данный цвет лучше всего подходит для фотопроцессов и является «стандартным» для индустрии. Кроме того, качество нанесения масок некоторых цветов не может быть проверено на автоматизированном оптическом контроле.

Использование зеленой маски позволяет для меди толщиной 12 и 18 мкм выполнять масочные перемычки шириной менее 0,10 мм и задавать вскрытия в маске менее 0,05 мм на сторону. Для других цветов параметры вскрытия должны быть больше.

✅ Не рекомендуем использовать без необходимости цветные (отличные от зеленой) паяльные маски. При использовании цветных масок нужно учитывать разницу в технологических возможностях нанесения на этапе проектирования.

😊 #печатныеплаты #паяльнаямаска

😊 Мы продолжаем подготовку к нашей конференции в Санкт-Петербурге 25 февраля

Будучи одним из крупнейших игроков в сфере электроники, наша компания всегда готова поделиться экспертным взглядом на рынок электроники с точки зрения развития сферы печатных плат, а также рассказать про возникающие в ней инженерные вопросы, новые требования и параметры производства.

Генеральный директор ГРАН Груп Александр Афанасьев и руководитель отдела подготовки производства Ирина Иванова выступят с докладами, в которых поделятся своими мыслями и видением на эти и многие другие вопросы.

📊 Подробности и регистрация на конференцию.

Присоединяйтесь, будет интересно! 🚀

💬 Типы корпусов компонентов на печатной плате. Выводы в сквозные отверстия

Выбор верного типа компонентов — один их самых важных этапов процесса проектирования печатной платы. От выбора типа корпуса напрямую зависит сложность монтаж, стоимость и доступность используемых компонентов. В серии постов мы хотим рассмотреть основные типы корпусов, которые используются при проектировании печатных плат. Начнем с выводов в сквозные отверстия.

Компоненты с выводам в отверстия имеют проволочные или формуемые выводы. Они вставляются в высверленные или перфорированные отверстия печатной платы и припаиваются к контактным площадкам с обратной стороны или к металлическому покрытию на стенках отверстий.

🔸 Основным преимуществом монтажа в сквозные отверстия является то, что каждый вывод компонента насквозь проходит печатную плату. Благодаря этому обеспечивается доступ к любому слою печатной платы для осуществления соединений. Также сильно облегчается применение контрольно-измерительного оборудования.

🔸 С появлением компонентов для поверхностного монтажа сквозные отверстия главным образом используются для разъемов и штепсельных устройств.

🔸 Корпуса с выводами для сквозных отверстий часто предпочитают использовать для компонентов, которые рассеивают большое количество тепла, за счет относительной простоты, с которой устройства теплоотвода могут быть приспособлены к ним.

😊 #печатныеплаты #правилапроектирования #терминология

💪 Наша конференция в Санкт-Петербурге будет совсем скоро, 25 февраля!

Напомним, что мы запускаем обновленную версию наших конференций! На них поговорим о печатных платах с точки зрения развития электроники в России.

📊 Подробности и ссылка на регистрацию.

Приглашаем вас принять участие!

📊 Процесс изготовления печатной платы. Травление внутренних слоев

Продолжение темы о процессах производства печатной платы.
Прошлые посты:
⁃ предпроизводственная подготовка;
⁃ подготовка материалов;
⁃ формирование внутренних слоёв.

Удаляем не засвеченный фоторезист. На засвеченных участках остался фоторезист, который защищает медь, — так получится проводящий рисунок меди на плате. Теперь стравливаем медь, поместив заготовку в специальный раствор. Затем удалим оставшийся фоторезист.

😊 #печатныеплаты #производственныйпроцесс

💬 Какое вскрытие делают в маске для площадок BGA?

🔸 Если расстояние между выводами позволяет сохранить масочную перемычку (минимальное расстояние 0,18 мм при базовой меди не более 18 мкм), то можно использовать стандартное вскрытие в маске больше размера площадки на 0,05 мм с каждой стороны.

🔸 Если микросхема с маленьким шагом и стандартное вскрытие в маске приведет к невозможности сформировать масочные перемычки, то можно использовать вариант вскрытия в маске меньше размера площадки, когда в размер площадки включается величина наползания маски.

На прикрепленном рисунке показаны возможные варианты вскрытия в маске:
⁃ Вариант SMD (Soldermask Defined Pad) — площадка определена вскрытием в маске, то есть вскрытие меньше размера площадки.
⁃ Вариант NSMD (Non Soldermask Defined Pad) — площадка не определена вскрытием в маске, то есть вскрытие больше размера площадки.

😊 #печатныеплаты #HDI #правилапроектирования

💬 Какие основные характеристики материалов необходимо учитывать при проектировании?

Поскольку базовые материалы являются наиболее важными компонентами самой печатной платы, они взаимодействуют фактически со всеми процессами как при ее изготовлении, так и при ее дальнейшей эксплуатации. Стандарты IPC содержат подробное перечисление свойств всех типов базовых материалов, которые необходимо учитывать при проектировании.

🟧 Температура стеклования (Tg):
Это температура, при которой коэффициент температурного расширения материала сильно изменяется за счет перехода из области медленных изменений в область быстрых изменений. Т.е. материал переходит из относительно жесткого, «стекловидного», состояния в более деформируемое, или умягченное, состояние.
Имеет большое значение для печатных плат, чтобы избежать разрыва стенок переходных отверстий или отрыва контактных площадок по время пайки.

🟧 Коэффициент температурного расширения (КТР):
Этот показатель указывает, насколько печатная плата будет расширяться или сжиматься при нагреве или охлаждении.
Процесс монтажа подвергает плату многочисленным температурным воздействиям, что особенно влияет на расширение материала вдоль оси Z и вызывает значительные напряжения в металлизации отверстий. Это в свою очередь влияет на надежность платы.

🟧 Относительная диэлектрическая проницаемость (Er):
Эта характеристика является мерой влияния диэлектрика на ёмкость между проводником и окружающими структурами.
Эта емкость влияет на волновое сопротивление и на скорость сигнала. Чем выше значение, тем ниже значения волнового сопротивления, выше емкость и ниже скорость передачи сигнала.

🟧 Тангенс угла потерь (или коэффициент потерь):
Это способность материала поглощать некоторую часть энергии переменного тока из электромагнитных полей, которые через него проходят.
Низкие значения важны для радиочастотного применения и практически не важны для цифровых устройств.

🟧 Электрическая прочность диэлектрика или пробивное напряжение (DBV):
Это напряжение на единицу толщины диэлектрика, при котором дуга может пробить изолятор.

🟧 Коэффициент поглощения воды (WA):
Это количество воды, которое диэлектрик может поглотить, если будет помещен в среду с высокой влажностью.
Поглощенная вода повышает относительную диэлектрическую проницаемость, а также снижает электрическую прочность (DBV) диэлектрика.

😊 #печатныеплаты #материалы #терминология