今年初めての投稿になりました。。。^^;
本日より、創立から20期目を迎えます。一言で
言い表せないですが、お客様をはじめ、さまざまな
方達から当社を支援頂き、特にここ5年間の活動に
おきましては、衰退期から新たな創業期、成長期へと
一気に移行できたことは、皆様のご支援のおかげだと
感謝の気持ちでいっぱいです。
私ももちろんそうですが、ベトナム現地法人の社長と
スタッフ達、本社スタッフ達は、その過程を実際に
肌で感じ、経験できたことは大きな財産になります。
全スタッフ一同、この経験を次のステージで活かしながら
今後、成長期から成熟期へ移行、循環できる会社へと
導いて参ります。
皆様、引き続きどうぞよろしくお願い申し上げます。
2018年4月吉日@matsui
今年も行って参りました。ベトナム社の慰安旅行 in Phu Quoc（フーコック）
カンボジアの南にある、ベトナム領土の離島です。
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日々の業務疲れを癒しにと思いきや、こちらのスタッフ達は
まぁ～元気！寝る間も惜しんでとやらで、ベイリゾートを満喫！！
仕事と遊びどちらも全力です(^^)
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ホーチミンで基板設計の事業を立上げ、早いもので4年目を迎える今、日本スタッフと
ベトナムスタッフが共にコミュニケーションを取りながら、こういった場面に立ち会える
ことを感慨深く感じました。
この3年は礎作りでがむしゃらなところがありましたが、来年からは確固たる
目標を全スタッフと共有し、今よりも成長し続ける企業として邁進して参ります。
今年も残すところ約1週間となりますが、良い年だった方、そうでも無かった方
様々ですが年内で一度リセットし、新しい気持ちで新年をお迎えされます様に。
皆様、本年もどうもありがとうございました。
少し早いですが良い年をお迎えくださいませ。
2017.12.25@matsui
パッドオン貫通VIA(樹脂埋め)とパッドオンレーザーVIA(ビルドアップ)の
基板設計例をご紹介します。
1列目から3列目までの引き出し例です。
上図のように配線引き出しを行うのですが、配線幅・配線間隔（L/S)が
0.1mmを下回り、特にインピーダンスコントロールが必要な高速信号は
層数層構成にもよりますが、内層70μm程度と微細になる場合もあり
設計･製造の難易度が上がります。
基板設計時に基板工場と製造スペックの摺合せを行わないと、
基板製造出来ないデータを作成してしまうことになります。
パッドオン貫通VIA(樹脂埋め)、パッドオンレーザーVIA(ビルドアップ)、
どちらの工法を選択しても、狭ピッチBGAを採用する際は、基板設計メーカー、
基板工場との連携が不可欠です。
弊社で実績のある狭ピッチBGAは、0.65mmピッチ、0.5mmピッチ、0.4mmピッチ等です。
外側の1列目は部品搭載面から引き出す事が出来ますが、2列目より内側は工夫が必要です。
弊社での基板設計は下記を採用して設計しています。
1.パッドオン貫通ビア
2.パッドオンレーザービア(ビルドアップ基板)
共にBGA取り付けパッド部分に直接VIAを設け、内層で配線する工法です。
それぞれのメリットとデメリットを簡単にまとめると・・・
＜パッドオン貫通VIA(樹脂埋め)＞
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＜図1 BGA部パッドオン貫通VIA例＞
メリット
●貫通穴を使用するため、通常の貫通基板と同様の基板設計を行うことが可能
●少量製造時はビルドアップ基板に比べ低コスト
●対応できる基板工場が(ビルドアップ基板に比べ)多い
デメリット
●樹脂による穴埋め・硬化・蓋メッキと工数が増えるため、量産に向かない
＜パッドオンレーザーVIA＞
?＜図2 BGA部ビルドアップVIA(フィルドビア)例＞
メリット
●レーザーVIAを用いるため、設備があれば量産対応ができる
デメリット
●フィルドVIAを用いたり、ビルドVIAの垂直スタック等、高コストになる
●対応できる工場が少ない
個人的には「パッドオン貫通ビア」の方が基板設計がしやすいと感じています。
「パッドオンレーザービア」によるビルドアップ基板では、多段ビルドによる
層間VIAの組み合わせや、ビルドVIAの垂直スタックを採用できない場合など、
基板設計の難易度も上がる傾向が高いと感じています。
つづく
今回は狭ピッチBGAの基板設計について紹介します。
一般的なBGAパッケージのボールピッチは 1.27mm、1mm、0.8mm等があります。
DDR3やDDR4等のパッケージは規格でボールピッチが0.8mmになっています。
通常のBGAでは参考図のようにパッド間への配線や、パッド間にVIAを設けることが可能です。
参考図(1mmピッチBGA 配線引き出し部)
製品自体の軽薄短小化に伴い、BGAも小型化され、ボールピッチの狭い部品が存在します。
狭ピッチのBGAは、参考図のようにパッド間の配線やVIAを設けることができませんので
基板設計での工夫が必要となります。そのあたりを次回Blogで紹介します。
つづく
昨日(6/15)にセブンイレブンのベトナム1号店がホーチミンに
オープンしました。場所は当社の最寄ということもあり、
夜の9時過ぎにのぞきに行こうと立ち寄ったところ。。。
すごい賑わいで、入ることすらできませんでした^^;
スタッフに聞くと、約2ヶ月前より大規模な広告しており
オープン当日はイベント事のようになってたようです。
さてさて、今滞在中に買い物できるかな！？
さて試作した結果は・・・結果からいうと失敗でした。
多層化に加え、インピーダンスコントロールの為に
層間厚を厚くし過ぎた為、屈曲性が損なわれるほど
板厚が厚くなっていました。
曲がるのですが、弾性が高くバネのように戻ってしまったのです。
いくら極薄多層板といえど、限度がありました。
・屈曲部の層数を減らす
・屈曲部の幅を最小限にする
・層間厚を見直す
などと言った見直しを行い基板を再作成したところ、
十分な屈曲性が得られ満足のいく製品となりました。
基板設計だけでなく製造・実装さらには基材に関する
知識の重要性に改めて気付かされました。
興味があれば是非お問い合わせください。
@kitaoka
採用に至った基材「MCF-5000I」ですが、メリット・デメリットを簡単にまとめます。
メリット
・リジッド部とフレキ部に同じ基材を用いる為、膨張係数が同じである為、VIAの信頼性が高い
・屈曲部の層数を増やすことが可能
・比誘電率/誘電正接ともに低く、高周波特性に優れている
・多層化できることから、インピーダンスの不連続も防止できる
デメリット
・薄い為にV-Cutによる基板加工が出来ない
・屈曲部が有る為、実装しにくい
・通常のリジッド基板と比べコストが高い
などです。
デメリット部については実装工場と連携し、外形加工方法を
工夫することで、実装時の問題点を回避しました。
コストについてはメリットが大きいことから了承頂きました。
基板設計については屈曲部で考慮する点がいくつかありましたが、
ノウハウとなるので今回は秘密です ^^;
つづく。
また、新たな問題点のひとつとして、本基板ではインピーダンス制御が
必要な信号を多用しておりました。一般的なリジッドフレキ基板は、
リジッド部にガラスエポキシ材を、フレキ部には両面のポリイミド材を
使用します。熱膨張係数の異なる基材であることからスルーホールの
信頼性が劣ることに加え、インピーダンスの不連続も考えられます。
フレキ部については、一般的に片面をGNDのメッシュ構造とすることで
屈曲性を保ったままインピーダンスコントロールも可能ですが、今回の
基板では高速伝送の信号に加え、電源を複数配線する必要もあり、4層以上の
配線層確保が必要となりました。多層化することで通常フレキ材の場合は
屈曲性が損なわれるというデメリットがあり、こういった懸念事項を
あげたところ、基板メーカーサイドから基材の提案がありました。
それが「MCF-5000I」という基材です。
全面ポリミド材で屈曲性に優れた「極薄多層板」というもので、特性も
調べたところ比誘電率、誘電正接は共に低く、高周波特性も満足できる
ものであり採用の方向となりました。
但し、コスト面では量産性に向いてない為、試作品限定といった感じかと。
つづく。
この記事の基板設計テーマは「超小型化」でした。
製品サイズは既にfixされ、条件緩和は無く、回路ボリュームも
サイズ感から、見るからにオーバースペックです。
リジッド基板では、基板を複数に分割しコネクタを利用して
スタックする必要があります。しかし、容積の問題とスタック用
コネクタ配置スペースの確保自体が難しい為、リジッドフレキ基板を
採用することになりました。
リジッドフレキ基板のメリットである
・屈曲性
・基板間のコネクタレス（コネクタ＋ケーブル）
を有効活用しました。
つづく
