Zwei Entwickler können dieselbe HDI-Leiterplatte als „2-stufig“ und „2+N+2“ beschreiben und sich trotzdem uneinig sein, was gebaut wird. Der eine zählt Aufbaulagen pro Seite, der andere alle Aufbaulagen, und der Fertiger kalkuliert eine dritte Auslegung.
Die Stufenzahl ist kein Etikett. Sie bestimmt, wie viele Laminiersyklen die Leiterplatte braucht, wie viele Laserdurchgänge, wie eng die Registerhaltigkeit sein muss – und damit Preis und Ausbeute.
Dieser Artikel erklärt, was die Notation zählt, wie die gängigen Aufbauten zu lesen sind und was in den Schichtaufbau gehört, damit das Angebot zur Leiterplatte passt.
Was N zählt
In 1+N+1 ist N die Zahl der Kernlagen – der konventionellen, mechanisch gebohrten Lagen in der Mitte. Die Zahlen an den Seiten sind die Aufbaulagen aus dem sequenziellen Laminieren.
Also:
- 1+N+1: eine Aufbaulage auf jeder Seite des Kerns.
- 2+N+2: zwei Aufbaulagen auf jeder Seite.
- 3+N+3: drei Aufbaulagen auf jeder Seite.
Ein 1+N+1-Aufbau mit 4-Lagen-Kern heißt 1+4+1 und hat insgesamt 6 Lagen. Ein 2+4+2 hat 8 Lagen. Die Gesamtlagenzahl ist nicht die Stufenzahl.
Die gängigen Aufbauten
| Aufbau | Aufbaulagen pro Seite | Aufbaulagen gesamt | Typisches Via | Kostenindex |
|---|---|---|---|---|
| 1+N+1 | 1 | 2 | Laser-Mikrovia, eine pro Seite | 1.0 |
| 2+N+2 | 2 | 4 | Gestapelte oder versetzte Mikrovia | 1,6–2,0 |
| 3+N+3 | 3 | 6 | Gestapelte Mikrovia, mehrere Durchgänge | 2,5–3,5 |
Der Kostenindex ist relativ und hängt von Lagenzahl, Material und Via-Füllung ab. Er zeigt die Richtung, nicht den Preis einer konkreten Leiterplatte.
Warum jede Stufe Kosten addiert
Jedes Aufbaulagenpaar bringt eine komplette Sequenz:
- Aufbaudielektrikum laminieren.
- Mikrovias laserbohren.
- Desmear und Galvanik.
- Die Lage belichten und ätzen.
- Die nächste Lage laminieren und wiederholen.
Jeder Zyklus addiert Registerfehler, Handhabung, Prüfung und Ausbeuteverlust. Ein 3+N+3-Aufbau ist kein „1+N+1 mit zwei Lagen mehr“ – es sind zwei Laminiersyklen mehr, jeder mit eigenem Ausbeuteverlust.
Der Laserschritt ist der zweite Treiber. Gestapelte Mikrovias müssen durch bereits plattierte Lagen bohren, was langsamer und registerempfindlicher ist als versetzte Vias.
Gestapelt oder versetzt
Ein gestapeltes Mikrovia sitzt direkt auf dem Via darunter. Es spart Platz und erhöht die Routingdichte, verlangt aber mehr Laminiersyklen und engere Registerhaltigkeit.
Ein versetztes Mikrovia ist von Lage zu Lage versetzt. Es ist einfacher zu bauen und oft günstiger, braucht aber mehr Fläche und kann das Routing einschränken.
Die Wahl gehört in den Schichtaufbau, nicht in die Fertigung. Wenn das Design keine gestapelten Vias braucht, kann diese Aussage einen Laminiersyklus und einen Kostenschritt sparen.
Häufige Zählfehler
- Gesamtlagen als Stufe zählen: Ein 8-Lagen-2+4+2-Aufbau ist zweistufig, nicht achtstufig.
- Aufbaulagen gesamt zählen: 2+N+2 hat vier Aufbaulagen insgesamt, ist aber zweistufig, nicht vierstufig.
- „阶“ und „次压“ verwechseln: In chinesischen Angeboten meint 二阶 meist zwei Aufbaulagen pro Seite, 两次压合 zwei Laminiersyklen. Das sind nicht dieselben Zahlen.
- Symmetrie annehmen: Ein asymmetrischer Aufbau wie 1+N+2 ist möglich, aber schwerer plan zu halten und meist teurer, als die Notation vermuten lässt.
- Via-Füllung vergessen: Gestapelte Mikrovias in Via-in-Pad brauchen Harzfüllung und Planarisierung – zusätzliche Schritte über die Stufenzahl hinaus.
Was in den Schichtaufbau gehört
- Die Notation 1+N+1 oder 2+N+2, mit N als Kernlagenzahl.
- Ein Lage-für-Lage-Diagramm mit Dielektrikumsdicke und Kupfergewicht.
- Via-Typ pro Lage: durchgehend, blind, vergraben, Mikrovia, gestapelt oder versetzt.
- Die Laminierfolge oder eine Notiz, dass der Fertiger sie vorschlagen soll.
- Via-Füllung und Kappung für Via-in-Pad.
- Impedanzziele und Positionen der Testcoupons.
- Die Abnahmenorm, z. B. IPC-6012 Klasse 2 oder 3.
Steht in der Zeichnung nur „8-Lagen-HDI, zweite Stufe“, wählt der Fertiger den Aufbau. Diese Wahl kann teurer sein als nötig.
FAQ
Ist 2+N+2 dasselbe wie 4-Lagen-HDI?
Nein. 2+N+2 bedeutet zwei Aufbaulagen pro Seite des Kerns. Die Gesamtlagenzahl hängt von N ab. „4-Lagen-HDI“ ist mehrdeutig und gehört nicht in ein Angebot.
Kostet eine höhere Stufe immer mehr?
Meist ja, weil Laminiersyklen und Laserbohren dazukommen. Ein gut gewählter versetzter Aufbau kann aber günstiger sein als ein gestapelter gleicher Stufe.
Kann ich Stufen auf einer Leiterplatte mischen?
Ja, aber asymmetrische Aufbauten sind schwerer plan zu halten und brauchen eine Verzugsprüfung. Explizit in die Zeichnung schreiben.
Woher weiß ich, welche Stufe mein Design braucht?
Zählen Sie die Aufbaulagen, die zum Ausleiten der Fine-Pitch-Bauteile nötig sind, und prüfen Sie den Via-Typ. Wenn ein Durchgangsvia die Lage erreicht, ist eventuell gar kein Aufbau nötig.
Was Sie für eine Schichtaufbauprüfung senden
- Lagendiagramm mit Aufbau-Notation
- Via-Typen und -Positionen
- Fine-Pitch-Bauteile und Ausleitungsanforderungen
- Impedanzziele
- Via-in-Pad- und Füllanforderungen
- Abnahmeklasse
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Geprüft vom Prozessteam von Benchuang.
