Forum: Platinen Pitch 0,4mm preiswerter Hersteller


von Lars P. (lars_p722)


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Hallo liebes Forum,

kennt ihr einen preiswerten Leiterplattenhersteller, der einen Pitch von 
0,4 mmm für ein 5x4 BGA herstellen kann? Lande leider
immer bei einem Preis von über 250€ für eine kleine Platine mit 15x50mm 
4 lagig.
Danke für Eure Hilfe

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Die 0,4 mm sind nicht so das Problem (Aisler bsp. kann offiziell 125 µm 
Strukturen, inoffiziell unter bestimmten Umständen auch 100 µm), aber 
wie kommen deine Signale aus dem Inneren des BGA weg? Wenn du da 
irgendwelche Sonderlocken-Vias brauchst, sehe ich da mehr das Problem.

Beitrag #7411413 wurde vom Autor gelöscht.
von Gustl B. (gustl_b)


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15 mm x 50 mm
125 um Strukturen
100 um Bohrungen
4 Lagen
ENIG
1 Stück
6 AT Lieferzeit
Kostet bei Pcb Pool 135€.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Kostet bei Pcb Pool

Wie ich oben schon schrieb: das A und O ist, wie die Signale aus dem BGA 
nach draußen kommen. Zwischen Pads in 0,4 mm Raster bekommt man keine 
separaten Vias nach unten dazwischen, man bekommt nicht einmal einen 100 
µm breiten Leiterzug nach draußen.

von Gustl B. (gustl_b)


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Ja ähm das ist das Problem des TO. Und je nach Chip kann das auch sein, 
dass viele Bällchen zum gleichen Signal gehören.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Ja ähm das ist das Problem des TO.

Vermutlich halt ein viel größeres als das, wie man eine Platine mit 
kleinen Strukturen bekommt. Man braucht da irgendwelche plugged vias 
dafür.

von Lars P. (lars_p722)


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Hallo Leute,
vielen Dank für Eure Antworten.
Bei diesem Pitch kann ich nur über die Layer arbeiten. Das heißt in 
oberen Layer werden die äußeren Pads nach außen gezogen und im nächsten 
Layout (über Vias) die nächste Reihe. Eine andere Lösung ist mir bei 
dieser Pitchgröße nicht bekannt.
Gefüllte Vias ist hierbei natürlich die beste Lösung.
Leider ein Uni-Projekt und es fehlt mal wieder am Geld.
Es handelt sich um einen ersten Prototyp und da könnte es immer noch 
genügend Fehler geben.
Der BGA ist 5 x 4 und ungünstigerweise benötige ich alle Leitungen.

Vielen Dank an Euch

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Lars P. schrieb:
> Gefüllte Vias ist hierbei natürlich die beste Lösung.

Ich sehe keine andere.

Ich kenne natürlich nicht alle chinesischen Buden, aber bislang ist mir 
noch keine übern Weg gelaufen, die das im Pool anbietet. Andere (auch 
europäische) Fertiger machen dir sowas sicher, aber auch nicht im Pool, 
d.h. du bezahlst effektiv ein ganzes Panel, egal, wie viele Teile du 
davon brauchst.

Wenn's auf einen Fehlversuch nicht ankommt, kannst du ja bei Aisler drei 
Platinen bestellen mit dem kleinsten Via-Durchmesser und gucken, wie es 
geht. Eventuell versuchst du, die Vias vor dem Verlöten des BGA von der 
Rückseite mit Zinn aufzufüllen.

von Bernd G. (Gast)


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Lars P. schrieb:
> Leider ein Uni-Projekt und es fehlt mal wieder am Geld.

Was nicht geht, geht eben nicht.

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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200 um Pad und 100 um lines/spaces sollte doch fuer ein Breakout 
reichen?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Irgendwas ist an deiner Mathematik nicht richtig …

Wenn du 200 µm Platz hast, brauchst du eine minimale Strukturbreite von 
66 µm, um durch diesen Platz eine Leiterbahn zu fädeln (Leiterbahn + 2 · 
Abstand).

: Bearbeitet durch Moderator
von Gustl B. (gustl_b)


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Bei einem Einzelstück kann man Vias in Pads setzen und selber pluggen. 
Geht ganz brauchbar.

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Jörg W. schrieb:
> Irgendwas ist an deiner Mathematik nicht richtig …
>
> Wenn du 200 µm Platz hast, brauchst du eine minimale Strukturbreite von
> 66 µm, um durch diesen Platz eine Leiterbahn zu fädeln (Leiterbahn + 2 ·
> Abstand).

Du hast recht...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Bei einem Einzelstück kann man Vias in Pads setzen und selber pluggen.
> Geht ganz brauchbar.

War ja auch schon meine Idee weiter oben.

von Axel R. (axlr)


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Jörg W. schrieb:
> und selber pluggen.

stückchen draht von unten durch das Via, verlöten und wieder 
runterschleifen? Oder wie wird das händisch gemacht?

von Gustl B. (-gb-)


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Axel R. schrieb:
> stückchen draht

Könnte man machen, aber man muss die Vias gar nicht ganz füllen. Man 
muss ja eigentlich nur verhindern, dass das Zinn von den Bällchen in die 
Vias reingezogen wird und dann unter dem Bällchen fehlt.

Wann läuft Zinn in die Vias? Wenn das Via unten offen ist und die Luft 
darin entweichen kann. Es sollte also genügen die Vias von unten zu 
verschließen. Durch Kleber den man von der Unterseite in die Vias 
reinstreicht geht das.

Man kann aber auch die Vias von oben mit Zinn füllen. Also mit 
Kolben/Heißluft soviel Zinn füttern bis die Vias kein neues Zinn mehr 
aufnehmen. Aber bei den Strukturgrößen gehen da auch schnell 
Leiterbahnen und so kaputt. Ausserdem haben die Vias dann eine Rundung 
nach oben. Man kann das BGA nicht mehr so schön drauf setzen.

von Keks F. (keksliebhaber)


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Hmm, ich würde eines der vier machen:

Überkopf kleben und selber verdrahten.
Die Pads innen selber manuell verdrahten und den BGA auf die Platine 
löten, allerdings mit entsprechendem Loch um Zugang zu den anderen Pads 
zu haben.
Alles mit Vias durch die andere Seite. Da dann manuell verdrahten.
Irgendwo einen Breakout-Adapter besorgen beim Ali oder so.

Risiken bei allen ist, dass man evtl. die Entstörkondensatoren nicht 
nahe genug ranbekommt.

Beispiel hier: 
https://www.proto-advantage.com/store/product_info.php?products_id=4000016

Die eine Reihe kannst du ja sparen, ggf. selber mit Lötstopplack 
abdecken.

Oder finde einfach irgendwie ein anderes Packaging für den Chip, oder 
einen anderen Chip.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Es sollte also genügen die Vias von unten zu verschließen. Durch Kleber
> den man von der Unterseite in die Vias reinstreicht geht das.

Lötpaste von unten drauf und Heißluft würde ich machen. Dann läuft da 
Lot rein und stellt sich dem, was von oben abfließen könnte, in den Weg.

von Roland E. (roland0815)


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Jörg W. schrieb:
> Gustl B. schrieb:
>> Es sollte also genügen die Vias von unten zu verschließen. Durch Kleber
>> den man von der Unterseite in die Vias reinstreicht geht das.
>
> Lötpaste von unten drauf und Heißluft würde ich machen. Dann läuft da
> Lot rein und stellt sich dem, was von oben abfließen könnte, in den Weg.

Platine gleich in HAL bestellen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Roland E. schrieb:
> Platine gleich in HAL bestellen.

Diese feinen Strukturen bekommst du nicht mehr in HAL geliefert.

von Michael K. (mab)


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Jörg W. schrieb:
> Lötpaste von unten drauf und Heißluft würde ich machen. Dann läuft da
> Lot rein und stellt sich dem, was von oben abfließen könnte, in den Weg.

Sehe ich anders.
Was wissen wir: Ein IC 5x4 Balls in 0.4mm Pitch.
Daraus folgt: Eine Padgröße von ca. 0.24mm.
Das bedeutet: Es geht nur noch mit Laserbohren und RCC-Folie.

Da gibt es kein Loch/Via auf der Unterseite welches man füllen könnte 
oder müsste.

Allgemein: Bei 5x4 Balls sind ja 14 von 20 Pins sowieso problemlos 
erreichbar. Bleiben also die 6 in der Mitte. Recht häufig sind diese mit 
dem gleichen Signal verschaltet wie die äusseren Pins. Das kann, aber 
muss nicht so sein.

Fazit: Ohne konkrete Benennung des Chips kann man eigentlich keine 
Lösung anbieten.

Gruß

von Gustl B. (-gb-)


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Michael K. schrieb:
> Daraus folgt: Eine Padgröße von ca. 0.24mm.
> Das bedeutet: Es geht nur noch mit Laserbohren und RCC-Folie.

Nein. 0.1 mm kann noch durchgängig sein.

Michael K. schrieb:
> Bleiben also die 6 in der Mitte. Recht häufig sind diese mit
> dem gleichen Signal verschaltet wie die äusseren Pins.

Lars P. schrieb:
> Der BGA ist 5 x 4 und ungünstigerweise benötige ich alle Leitungen.

von Christian B. (luckyfu)


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Gustl B. schrieb:
> Nein. 0.1 mm kann noch durchgängig sein.

ja, wenn die Platine insgesammt nur max 0,8mm dick ist. bei 1,6mm 
Standarddicke wird das nichts mehr. Das Aspect Ratio spielt dir hier 
dagegen. Ich bin mir auch nicht sicher, ob das mit 4 Lagen funktionieren 
wird. Vermutlich eher nicht. Wenn es zu teuer wird gibt es eigentlich 
nur eine option: ein kleines Board machen, was als shuttle Board 
arbeiten kann. Dort muss der BGA drauf, das wird dann halt in 
entsprechender Bauweise hergestellt, mit den Lagen, die dafür nötig 
sind. Allerdings spielt das bei einem Einzelstück vermutlich keine 
Rolle, da die Einrichtkosten vermutlich schon den Auftragswert 
übersteigen.

Aus meiner Sicht ist die Kombination: akuter Mangel an Finanzen, gepaart 
mit akutem Mangel an Erfahrung mit solchen Bauteilen bzw. dem 
Schaltungsentwurf und der Umsetzung in eine funktionierende Platine 
allgemein, eine Kombination, die nur geringe Erfolgsaussichten hat. Also 
entweder du findest einen Industriepartner, welcher dir diese 
Anschubfinanzierung leistet (im Idealfall mit der Unterstützung sowohl 
beim Design als auch in der Finanzierung) oder das wird sehr schwierig. 
Ich bin mir nichtmal sicher, ob man solch einen BGA ohne SBU Aufbau 
vernünftig verdrahtet bekommt. In dem Fall bist du dann bei 6-8 Lagen, 
mindestens.

Um dir mal eine Vorstellung zu geben: im Anhang ist ein BGA 10x10 mit 
0,8-er Pitch. Die Versorgungslagen hab ich mal ausgeblendet, sonst sieht 
man da gar nichts mehr. Wie man sieht ist der Chip nicht voll 
angeschlossen, dennoch ist im Bereich des ICs nicht ein Durchgangsvia. 
Das liegt hier aber daran, dass ich bei der Platine keinen Platz habe, 
um außen irgendwas zu verdrahten und es hier um einen HDMI - LVDS 
Umsetzer geht, wo die Spannungsversorgung nicht vernachlässigt werden 
darf. Man hätte diesen Chip noch mit Durchgangsbohrungen kontaktieren 
können, wenn man ringsum den Platz hat. Aber bei 0,4-er Pitch wird das 
sehr schwierig. Schon allein, weil das Pad mit 0.24mm Durchmesser (wie 
weiter oben beschrieben) quasi nur Lasersacklöcher zulässt.

von Michael K. (mab)


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Gustl B. schrieb:
> Nein. 0.1 mm kann noch durchgängig sein.
Das bedeutet dann welche Bohrergröße? Und was bleibt denn da als 
Restring?
Man soll ja nie Nie sagen, aber welcher Hersteller bietet denn das an?

Christian B. schrieb:
> Aber bei 0,4-er Pitch wird das
> sehr schwierig. Schon allein, weil das Pad mit 0.24mm Durchmesser (wie
> weiter oben beschrieben) quasi nur Lasersacklöcher zulässt.
Ganz genau so sehe ich das auch. Am Laser führt nichts vorbei!


Von der LP mal abgesehen, wurde schon mal über die Bestückung 
nachgedacht?
BGA mit 0.4mm Pitch, da winken bereits viele professionelle 
Dienstleister ab. Und das alles mit dem hier angedeuteten Budget?

Christian B. schrieb:
> Also
> entweder du findest einen Industriepartner, welcher dir diese
> Anschubfinanzierung leistet (im Idealfall mit der Unterstützung sowohl
> beim Design als auch in der Finanzierung) oder das wird sehr schwierig.
Das wäre ein Ansatz. Oder man findet einen Enthusiasten der schon sein 
Geld verdient hat und die Herausforderung liebt, ist selten, aber gibt 
es!

Was eigentlich fehlt ist die Angabe um welches Chip es sich handelt. So 
etwas wie BGA 5x4 und 0.4mm ist halt nur sehr vage.
Es gibt z.B. CSP Bauformen mit versetzten Balls, das verändert die 
Situation mitunter erheblich.

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Michael K. schrieb:
> Was eigentlich fehlt ist die Angabe um welches Chip es sich handelt. So
> etwas wie BGA 5x4 und 0.4mm ist halt nur sehr vage.
> Es gibt z.B. CSP Bauformen mit versetzten Balls, das verändert die
> Situation mitunter erheblich.

Jau, das wollte ich auch fragen.

Um was für ein IC geht es und gibt es andere Bauformen?

Wer weiß, vlt ist es ein STM32 völlig unnötig in WLCSP Bauform ...

(hätte aber dann eher ein PMIC vermutet 🤔)

: Bearbeitet durch User
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