Επιλέξτε σελίδα

Μηχανική PCB διακομιστή AI 10 επιπέδων για υλικό επιταχυντή

Πλακέτα διακομιστή AI 10 επιπέδων για υλικό επιταχυντή

Σχήμα 1. Πλακέτα διακομιστή τεχνητής νοημοσύνης 10 επιπέδων για υλικό επιταχυντή.

Η «τυπωμένη πλακέτα διακομιστή AI» είναι μια περιγραφή συστήματος, όχι μια κατηγορία κατασκευής. Ο όρος μπορεί να αναφέρεται σε μια πλακέτα βάσης, μια πρόσθετη κάρτα επιταχυντή, μια συσκευή μνήμης CXL, μια κάρτα επαναχρονισμού, μια διεπαφή δικτύου, έναν φορέα οπτικής μονάδας, έναν ελεγκτή διαχείρισης, μια πλακέτα διανομής ισχύος ή μια μικρή πλακέτα ελέγχου μέσα σε ένα υποσύστημα υγρής ψύξης. Αυτά τα προϊόντα δεν έχουν κοινό αριθμό στρώσεων, laminate, ανοχή σύνθετης αντίστασης, συσσώρευση HDI ή σχέδιο αξιοπιστίας.

Μια κατασκευή δέκα στρώσεων μπορεί να είναι κατάλληλη για επιλεγμένες πλακέτες υποδομής τεχνητής νοημοσύνης, αλλά δεν θα πρέπει να διαφημίζεται ως μια καθολική πλατφόρμα για βάσεις επιταχυντών υψηλής τεχνολογίας ή συστήματα διακοπτών. Ο σωστός αριθμός στρώσεων προέρχεται από τη διαφυγή εξαρτημάτων, τον αριθμό καναλιών, τις ανάγκες στο επίπεδο αναφοράς, την κατανομή ισχύος, την τοπολογία των συνδετήρων, το μηχανικό πάχος και τις απαιτήσεις πιστοποίησης. Σε πολλές περιπτώσεις, μια συμβατική πλακέτα δώδεκα, δεκαέξι ή υψηλότερων στρώσεων έχει χαμηλότερο κίνδυνο από την επιβολή αρκετών διαδοχικών κύκλων HDI και κατακερματισμένων επιπέδων ισχύος σε δέκα στρώσεις.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί πού δέκα στρώσεις είναι τεχνικά αξιόπιστες και τι πρέπει να παρέχεται πριν από την κατασκευή. Αποφεύγει σκόπιμα σταθερούς ισχυρισμούς όπως «Το ταχυόνιο ισούται με έξι ίντσες», «Το BGA 0.4 mm απαιτεί πάντα 3+4+3» ή «όλες οι πλακέτες AI απαιτούν Κλάση 3». Αυτές οι αποφάσεις ανήκουν στο μοντέλο καναλιού που έχει δημοσιευτεί, στη μελέτη διαφυγής συσκευασίας και στα έγγραφα προμήθειας. Γενικές οδηγίες κατασκευής είναι διαθέσιμες στο Επισκόπηση μηχανικής PCB 10 στρώσεων, ενώ οι λεπτομερείς ηλεκτρολογικές εργασίες καλύπτονται από το οδηγός καναλιών υψηλής ταχύτητας.


Πού ταιριάζει μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος 10 επιπέδων στην υποδομή τεχνητής νοημοσύνης

Τα δέκα επίπεδα είναι πιο αξιόπιστα όταν η πλακέτα έχει περιορισμένο αριθμό διεπαφών υψηλής ταχύτητας, μια συμπαγή περιοχή δρομολόγησης και μια αρχιτεκτονική ισχύος που δεν απαιτεί πολλά ευρέα, απομονωμένα επίπεδα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν πλακέτες διαχείρισης και BMC, πρόσθετες κάρτες επιταχυντή ή αποθήκευσης με ελεγχόμενο αριθμό λωρίδων PCIe ή CXL, κάρτες επαναχρονισμού, κάρτες διακλάδωσης οπτικών μονάδων, συσκευές επέκτασης μνήμης CXL, υποσυγκροτήματα διεπαφών δικτύου, ελεγκτές ανεμιστήρων και αντλιών, πλακέτες τηλεμετρίας και επιλεγμένα προϊόντα ελέγχου ισχύος.

Ο ίδιος αριθμός στρώσεων καθίσταται δύσκολος όταν η πλακέτα πρέπει να διαφύγει από πολλά πολύ μεγάλα πακέτα, να μεταφέρει πολλά κανάλια μνήμης, να δρομολογήσει πολλές λωρίδες 112 Gb/s ή αναδυόμενες λωρίδες 224 Gb/s, να υποστηρίξει αρκετές ράγες υψηλού ρεύματος ή να συνδέσει πολλαπλές ενδιάμεσες και οπτικές διεπαφές υψηλής πυκνότητας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η περιοχή δρομολόγησης και επιπέδου που καταναλώνεται από τα αντι-pad, μέσω πεδίων και νησίδων ισχύος, μπορεί να κάνει δέκα στρώματα ηλεκτρικά εύθραυστα, ακόμη και όταν τα ίχνη μπορούν να προσαρμοστούν.

Κατηγορία πίνακα Γιατί δέκα στρώσεις μπορεί να λειτουργήσουν Σημαίνει ότι περισσότερα στρώματα μπορεί να είναι ασφαλέστερα
BMC, διαχείριση και τηλεμετρία Μέτρια πυκνότητα δρομολόγησης, πολλά χειριστήρια χαμηλής ταχύτητας, μικρός αριθμός συνδέσεων Ethernet, USB ή PCIe και διαχειρίσιμα πεδία ισχύος. Μεγάλος αριθμός συνδέσμων, εκτεταμένη απομόνωση, μικτή αναλογική λήψη ή πολλαπλά πλεονάζοντα υφάσματα διαχείρισης.
Πρόσθετη κάρτα PCIe/CXL ή κάρτα επαναχρονισμού Ένα καθορισμένο κανάλι σύνδεσης προς συσκευή, ελεγχόμενος αριθμός μεταβάσεων και τοπική μετατροπή ισχύος. Αρκετές συνδέσεις x16, μεγάλες συσκευές μνήμης, πολλοί επαναχρονιστές, ευρείες διεπαφές πλευρικής ζώνης ή ανεπαρκής επιφάνεια γύρω από τον σύνδεσμο και το πακέτο.
Φορέας δικτύου ή οπτικής μονάδας Σύντομες διαδρομές ASIC/επαναχρονισμού προς ενότητα με μικρό αριθμό ομάδων λωρίδων και προσεκτικά μοντελοποιημένες εκκινήσεις. Πολλές θύρες στο μπροστινό πάνελ, μεγάλες ηλεκτρικές αποστάσεις, πυκνά πεδία λωρίδων κλάσης 112G/224G ή αρκετές μεταβάσεις συνδέσμων.
Κάρτα προσθήκης επιταχυντή Ένα πακέτο με διαχειρίσιμο χάρτη pin, μνήμη σε επίπεδο πακέτου, περιορισμένες εξωτερικές διεπαφές και σχεδιασμό ισχύος που μπορεί να υλοποιηθεί χωρίς να θυσιαστούν οι αναφορές. Πολλαπλοί επιταχυντές, εξωτερικοί δίαυλοι μνήμης, πολυάριθμοι σύνδεσμοι chip-to-chip, πολύ υψηλό ρεύμα, ευρείες αποστάσεις ασφαλείας ή εκτεταμένο μηχανικό υλικό.
Έλεγχος ισχύος και ψύξης Οι μικτές λειτουργίες ελέγχου ισχύος, ανίχνευσης και επικοινωνίας μπορούν να επωφεληθούν από τα ειδικά επίπεδα και την απομόνωση. Οι αποστάσεις υψηλής τάσης, ο πολύ βαρύς χαλκός, οι ζυγοί ή οι θερμικές δομές με μεταλλική υποστήριξη ενδέχεται να απαιτούν διαφορετική κατασκευή αντί για περισσότερα στρώματα σήματος.

Η απόφαση θα πρέπει να συγκρίνει τουλάχιστον τρεις αρχιτεκτονικές: μια συμβατική πλακέτα δέκα στρώσεων, μια πλακέτα HDI δέκα στρώσεων και μια συμβατική πλακέτα υψηλότερης στρώσης. Ο χαμηλότερος αριθμός στρώσεων δεν είναι αυτόματα το χαμηλότερο κόστος ή η πιο αξιόπιστη. Η διαδοχική πλαστικοποίηση, η διάτρηση με λέιζερ, η πλήρωση χαλκού και η μειωμένη απόδοση μπορούν να αντισταθμίσουν το κόστος ενός άλλου ζεύγους συμβατικών στρώσεων.

Ταξινόμηση του πίνακα πριν επιλέξετε το stackup

Η στοίβα θα πρέπει να επιλεγεί από τον ρόλο της πλακέτας στο σύστημα. Μια πρόσθετη κάρτα επιταχυντή, μια κάρτα μνήμης CXL και ένας φορέας οπτικής μονάδας μπορούν να ονομαστούν υλικό AI, αλλά οι κρίσιμοι περιορισμοί τους είναι διαφορετικοί.

Διοικητικά συμβούλια και συμβούλια ελέγχου

Αυτές οι πλακέτες συνήθως κυριαρχούνται από μικροελεγκτές, συσκευές BMC, αλληλουχία ισχύος, έλεγχο ανεμιστήρων ή αντλιών, διεπαφές αισθητήρων και δικτύωση μέτριας ταχύτητας. Μια στοίβα δέκα επιπέδων πλούσια σε επίπεδο αναφοράς μπορεί να παρέχει καθαρές διαδρομές επιστροφής, απομόνωση μεταξύ των κυκλωμάτων μεταγωγής ισχύος και μέτρησης και επαρκή κατανομή ισχύος χωρίς τη χρήση υλικού υψηλής ποιότητας χαμηλών απωλειών σε ολόκληρη την πλακέτα.

Συσκευές PCIe και CXL

Οι συνδέσεις PCI Express και CXL μοιράζονται μια βάση φυσικού επιπέδου, αλλά η έκδοση και ο συντελεστής μορφής που διέπει την έκδοση εξακολουθούν να έχουν σημασία. Το PCIe 5.0 χρησιμοποιεί 32 GT/s NRZ, το PCIe 6.0 χρησιμοποιεί 64 GT/s PAM4 και το PCIe 7.0 Έκδοση 1.0 κυκλοφόρησε στα 128 GT/s PAM4. Το CXL 4.0 κυκλοφόρησε το 2025. Αυτά τα στοιχεία καθορίζουν το πλαίσιο σηματοδότησης. Δεν παρέχουν έναν καθολικό προϋπολογισμό απωλειών πλακέτας. Η ισχύουσα βασική προδιαγραφή, η τοπολογία της πρόσθετης κάρτας ή η προσαρμοσμένη τοπολογία, το μοντέλο σύνδεσης, η τοποθέτηση του επαναχρονιστή και η κατανομή των πακέτων πρέπει να προσδιοριστούν πριν από την επιλογή της κατασκευής της πλακέτας.

Πλακέτες διασύνδεσης δικτύου και οπτικών ινών

Το IEEE 802.3df-2024 τυποποίησε τους στόχους Ethernet και τα φυσικά επίπεδα 400 Gb/s και 800 Gb/s. Μια πλακέτα που περιγράφεται ως "800G" μπορεί ακόμα να χρησιμοποιεί διαφορετικούς αριθμούς λωρίδων, ηλεκτρικές εμβέλειες, συνδέσμους και διεπαφές οπτικών μονάδων. Σε αυτήν την αναθεώρηση, το IEEE P802.3dj εξακολουθεί να αναπτύσσει λειτουργία 1.6 Tb/s και περαιτέρω φυσικά επίπεδα 200/400/800 Gb/s. Τα σχέδια που χρησιμοποιούν αυτήν την εργασία πρέπει να ονομάζουν το ακριβές σχέδιο ή τις απαιτήσεις του πελάτη. Ομοίως, τα έργα κατηγορίας OIF 224G διακρίνουν την εξαιρετικά σύντομη, πολύ σύντομη, μεσαία και μεγάλη εμβέλεια αντί να ορίζουν ένα καθολικό κανάλι PCB.

Και για τους τρεις τύπους πλακέτας, ο προμηθευτής χρειάζεται τον πραγματικό ορισμό του καναλιού. Μια ετικέτα μάρκετινγκ όπως «Gen7», «800G» ή «224G» δεν επαρκεί για την κυκλοφορία μιας διαδικασίας laminate ή back-drill.


Συσκευασία επιταχυντή, HBM και το όριο PCB

Η μνήμη υψηλού εύρους ζώνης που χρησιμοποιείται από τους σύγχρονους επιταχυντές είναι συνήθως ενσωματωμένη στον επεξεργαστή μέσω ενός προηγμένου πακέτου, ενός ενδιάμεσου ή ενός υποστρώματος σε επίπεδο πακέτου. Επομένως, η διεπαφή HBM δεν δρομολογείται γενικά ως συμβατικός διαφορικός δίαυλος μέσω της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος διακομιστή. Η πλακέτα φέρει τις διεπαφές εξωτερικής τροφοδοσίας, PCIe/CXL, chip-to-chip, διαχείρισης, ρολογιού και υπηρεσίας του πακέτου επιταχυντή. Η αντιμετώπιση των λωρίδων HBM ως συνηθισμένων stripline PCB είναι ένα θεμελιώδες σφάλμα αρχιτεκτονικής.

Το όριο του πακέτου αλλάζει το πρόβλημα του PCB με δύο τρόπους. Πρώτον, η πλακέτα μπορεί να μην φέρει την εξαιρετικά ευρεία διεπαφή HBM, αλλά πρέπει να υποστηρίζει μια πολύ πυκνή διαφυγή BGA και ένα δίκτυο παροχής ισχύος υψηλού ρεύματος. Δεύτερον, η διαφυγή πακέτου, η γεωμετρία της υποδοχής ή της γης και η τοποθέτηση της αποσύνδεσης μπορεί να κυριαρχούν στον αριθμό των στρώσεων ακόμη και όταν ο αριθμός των εξωτερικών λωρίδων υψηλής ταχύτητας είναι μέτριος.

Πληροφορίες πακέτου που απαιτούνται για τον σχεδιασμό του σκάφους

  • χάρτης μπάλας, βήμα, διάμετρος γης και μοτίβο μείωσης του πληθυσμού·
  • διανομή ισχύος και μπάλας εδάφους μέσω σιδηροτροχιάς·
  • θέσεις εξωτερικών λωρίδων υψηλής ταχύτητας και μοτίβο μπάλας αναφοράς·
  • επιτρεπόμενες ζώνες αποσύνδεσης fanout, via-in pad και πίσω πλευράς.
  • μηχανικά προστατευτικά, ενίσχυση, ψύκτρα ή τοποθέτηση σε ψυχρή πλάκα·
  • μοντέλα πακέτων και διαχωρισμού για προσομοίωση καναλιών·
  • απαιτήσεις προφίλ συναρμολόγησης και ομοεπιπεδότητας.

Ένας σχεδιασμός δέκα στρωμάτων θα πρέπει να απορρίπτεται νωρίς εάν η μελέτη διαφυγής BGA καταναλώνει τα επίπεδα αναφοράς, κατακερματίζει την κατανομή ισχύος ή απαιτεί περισσότερα επίπεδα συσσώρευσης από αυτά που μπορεί να υποστηρίξει το σχέδιο πιστοποίησης. Οδηγός μηχανικής HDI 10 επιπέδων εξηγεί γιατί η τονικότητα από μόνη της δεν μπορεί να καθορίσει το 1+8+1, το 2+6+2 ή το 3+4+3.

Κατασκευή PCB διακομιστή AI 10 επιπέδων και ακεραιότητα σήματος

Σχήμα 2. Κατασκευή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος διακομιστή τεχνητής νοημοσύνης 10 επιπέδων και ακεραιότητα σήματος.

Μηχανική PCIe, CXL και Ethernet Channel

Η δυνατότητα επίτευξης υψηλής ταχύτητας πρέπει να διαπιστωθεί από ολόκληρο το κανάλι: διασύνδεση πακέτου, μέσω μετάβασης, δρομολογημένης γραμμής, εκτόξευση σύνδεσης ή καλωδίου, επαναχρονιστής εάν υπάρχει και πακέτο δέκτη. Η επιλογή υλικού είναι μόνο μία μεταβλητή.

Στοιχείο καναλιού Απαιτούμενη μηχανική συμβολή Υπονοούμενα περί κατασκευής
Γραμμή μετάδοσης Στοχευόμενη σύνθετη αντίσταση, κατανομή απωλειών που εξαρτάται από τη συχνότητα, μέγιστη εμβέλεια και όριο παρεμβολής. Υλικό κατασκευής, προφίλ χαλκού, πάχος διηλεκτρικού, τελικό πλάτος/διάκενο και σχεδιασμός κουπονιού.
BGA ή διαχωρισμός σύνδεσης Μαξιλάρι, αντιμαξιλάρι, ακίδες αναφοράς, μήκος λαιμού προς τα κάτω και τοπική διαδρομή ρεύματος επιστροφής. Ελάχιστη γεωμετρία, καταχώρηση, απόσταση μάσκας, άνοιγμα μέσω διαύλου και πιθανή απαίτηση HDI.
Μέσω μετάβασης Τρισδιάστατο μοντέλο ή επικυρωμένη βιβλιοθήκη που περιλαμβάνει αχρησιμοποίητο stub και διάταξη επίγειας διέλευσης. Οπισθοδιάτρηση, τυφλή οπή, επίθεμα/αντιεπίθεμα, ελεγχόμενο βάθος και μέθοδος επιθεώρησης.
Εκκίνηση σύνδεσης/μονάδας Μοντέλο προμηθευτή, πάχος σανίδας, γεωμετρία αναφοράς και όριο εξαρτήματος. Τοπικές εγκοπές επιπέδου, μέσω πεδίου, φινιρισμένος χαλκός, επιμετάλλωση και ανοχή διαστάσεων.
Τοποθέτηση επαναχρονιστή Δύο ξεχωριστοί προϋπολογισμοί καναλιών, ρολόγια αναφοράς και απαιτήσεις ισχύος/θορύβου. Πρόσθετη διαφυγή πακέτου, επίπεδα ισχύος, αποσύνδεση και θερμική περιοχή.

Η αντίστροφη διάτρηση θα πρέπει να καθορίζεται όταν το αχρησιμοποίητο στέλεχος που έχει εξαχθεί παραβιάζει την απαίτηση καναλιού και δεν είναι προτιμότερη η λύση της τυφλής διέλευσης. Η σημείωση πρέπει να ορίζει την πλευρά του τρυπανιού, το στρώμα-στόχο, το μέγιστο υπολειπόμενο στέλεχος, τη διάμετρο του εργαλείου, την επιτρεπόμενη διάτρηση και τη μέθοδο επαλήθευσης. Ένας σταθερός ισχυρισμός "μέγιστο 3 mil" δεν είναι κατάλληλος για κάθε πάχος πάνελ και παράθυρο καταγραφής.

Ομοίως, η αντιστοίχιση διαφορικών ζευγών και η απόσταση μεταξύ των λωρίδων θα πρέπει να προέρχονται από την υπάρχουσα εφαρμογή και το μοντέλο καναλιών. Κανόνες όπως η απόσταση +/-1 mil εντός ζεύγους ή η απόσταση 10W δεν αποτελούν καθολικούς δείκτες συμμόρφωσης. οδηγός δρομολόγησης Εξηγεί πώς να μετατρέψετε τις απαιτήσεις χρονισμού, αλληλοπαραβολής και μετάβασης σε περιορισμούς διάταξης.


Αποφάσεις για το Stackup, τα Υλικά και τον Χαλκό

Μια πρακτική στοίβα υποδομής τεχνητής νοημοσύνης δέκα επιπέδων συχνά ευνοεί τα επίπεδα αναφοράς έναντι του μέγιστου αριθμού επιπέδων σήματος. Μια αρχιτεκτονική τεσσάρων σημάτων, τεσσάρων γειώσεων και δύο ισχύος μπορεί να παρέχει δύο εξωτερικές μικρολωρίδες και δύο καλά αναφερόμενες στρώσεις stripline, διατηρώντας παράλληλα ευρεία κατανομή ισχύος. Οι διατάξεις έξι σημάτων/τεσσάρων επιπέδων παρέχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα δρομολόγησης, αλλά μπορούν να δημιουργήσουν γειτονικά επίπεδα σήματος ή ανεπαρκή επιφάνεια επιπέδου. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο όταν η πραγματική διαδρομή επιστροφής και το σχέδιο crosstalk τις υποστηρίζουν.

Το υλικό χαμηλών απωλειών θα πρέπει να τοποθετείται όπου το μοντέλο καναλιού δείχνει ότι είναι απαραίτητο. Μια υβριδική κατασκευή μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν πυρήνα χαμηλών απωλειών και ένα σύστημα συγκόλλησης γύρω από επιλεγμένα στρώματα υψηλής ταχύτητας, ενώ παράλληλα να χρησιμοποιήσει ένα άλλο συμβατό σύστημα αλλού. Η υβριδική κατασκευή πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις συγκόλλησης, διάτρησης, διαστατικής κίνησης, πρόσφυσης χαλκού και θερμικού κύκλου. Δύο οικογένειες πολυστρωματικών υλικών στην ίδια κατηγορία απωλειών μάρκετινγκ δεν είναι αυτόματα εναλλάξιμες.

Εισροές απελευθέρωσης υλικού

  • ακριβής εγκεκριμένη λίστα ποιότητας ή εγκεκριμένου υλικού·
  • κατασκευή πυρήνα και προεμποτισμού, περιεκτικότητα σε ρητίνη και στυλ γυαλιού·
  • προφίλ χαλκού που χρησιμοποιείται στο μοντέλο απώλειας εισαγωγής·
  • Σχεδιασμός πηγής, μεθόδου και εύρους συχνότητας Dk και Df·
  • εξουσία αντικατάστασης και πορεία επανακατάταξης·
  • θερμικό ιστορικό από διαδοχική πλαστικοποίηση, μέσω πλήρωσης, φινιρίσματος και συναρμολόγησης·
  • διαθεσιμότητα, ελάχιστη ποσότητα αγοράς και μακροπρόθεσμοι περιορισμοί εφοδιασμού.

The Οδηγός υλικού 10 στρώσεων καλύπτει λεπτομερώς αυτούς τους ελέγχους. Η ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση πρέπει να υπολογιστεί εκ νέου σε σχέση με την προτεινόμενη κατασκευή παραγωγής και όχι να αντιγραφεί από έναν γενικό πίνακα 5 mil/50 Ω.


HDI, BGA Escape και Via Architecture

Το HDI δικαιολογείται όταν δημιουργεί πρόσβαση δρομολόγησης ή ηλεκτρική απόδοση που ένα συμβατικό πεδίο διέλευσης δεν μπορεί να παρέχει. Ο χάρτης ακίδων πακέτου, ο αριθμός των σειρών, η ζήτηση τροφοδοσίας μέσω δικτύου και τα διαθέσιμα επίπεδα σήματος έχουν μεγαλύτερη σημασία από το ίδιο το ύψος του τόνου.

Για τα πακέτα επιταχυντή, επαναχρονιστή και διακόπτη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλακίδιο εισόδου-εξόδου για την ανάκτηση καναλιών διάσπασης. Το σχέδιο κατασκευής θα πρέπει να διακρίνει τις μικροδιόδους γεμισμένες με χαλκό, την μη αγώγιμη πλήρωση, το πώμα ρητίνης, την επιπεδοποίηση και το χάλκινο καπάκι. Οι στοιβαγμένες μικροδιόδους απαιτούν αποδεικτικά στοιχεία αξιοπιστίας ειδικά για τη δομή, επειδή η διεπαφή μεταξύ των γεμάτων διόδων και των στοχευόμενων εκτάσεων μπορεί να γίνει σημείο κόπωσης υπό επαναλαμβανόμενη θερμική έκθεση.

Η HDI οποιασδήποτε στρώσης ή πολλαπλών στρώσεων δεν θα πρέπει να επιλέγεται απλώς και μόνο επειδή είναι διαθέσιμη. Κάθε επίπεδο συσσώρευσης προσθέτει απεικόνιση, πλαστικοποίηση, διάτρηση με λέιζερ, μεταλλοποίηση και συχνά πλήρωση/επιπέδωση χαλκού. Ο σχεδιασμός θα πρέπει να συγκρίνει μια συμβατική πλακέτα υψηλότερης στρώσης με μια σύνθετη πλακέτα HDI δέκα στρώσεων χρησιμοποιώντας τη δρομολόγηση, την απόδοση, την αξιοπιστία και το κόστος - όχι μόνο τον ονομαστικό αριθμό στρώσεων.

Έλεγχοι έκδοσης HDI

  • δείξτε κάθε τυφλό, θαμμένο, παρακάμπτον και διαμπερές άνοιγμα στο τραπέζι τρυπανιών.
  • να αναγνωρίζουν στοιβαγμένες και κλιμακωτές σχέσεις ανά επίπεδο·
  • επιβεβαιώστε τη διάμετρο των μικροκυμάτων, το πάχος του διηλεκτρικού και τη γη σύλληψης ως ένα παράθυρο διεργασίας·
  • ορίστε τις απαιτήσεις πλήρωσης, καλύμματος, κοιλότητας και επιφάνειας συναρμολόγησης·
  • αναφέρετε τις προδιαγραφές προϊόντος, την κατηγορία, το κουπόνι πιστοποίησης και τις απαιτήσεις αποδοχής παρτίδας·
  • Μην επικαλείστε το IPC-6016 ως τρέχον πρότυπο αποδοχής HDI. Χρησιμοποιήστε την ισχύουσα τρέχουσα προδιαγραφή προϊόντος και την αναθεώρηση προμηθειών.

Δίκτυο Παροχής Ισχύος και Διανομή Ρεύματος

Η ισχύς του επιταχυντή δεν μπορεί να σχεδιαστεί μόνο από μια κύρια τάση. Το PDN της πλακέτας πρέπει να ικανοποιεί την πτώση τάσης DC, την παροδική σύνθετη αντίσταση, την τοποθέτηση του μετατροπέα, την είσοδο πακέτου, τα όρια σύνδεσης ή ζυγού, την αύξηση της θερμοκρασίας του χαλκού και τους μηχανικούς περιορισμούς. Το ρεύμα μπορεί να παρέχεται μέσω επαφών ακμής, συνδετήρων υψηλού ρεύματος, ζυγών, κάθετων μονάδων ισχύος ή τοπικών ρυθμιστών. Κάθε αρχιτεκτονική χρησιμοποιεί την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος διαφορετικά.

Η σχέση στόχου-σύνθετης αντίστασης Zστόχος = ΔV / ΔI είναι ένα σημείο εκκίνησης, όχι μια πλήρης προδιαγραφή PDN. Πρέπει να οριστεί το σχετικό φάσμα παροδικών τάσεων, ο βρόχος ελέγχου ρυθμιστή τάσης, η χωρητικότητα του πακέτου και η επιτρεπόμενη πτώση. Πάνω από το εύρος συχνοτήτων όπου οι πυκνωτές που είναι τοποθετημένοι στην πλακέτα παραμένουν αποτελεσματικοί, κυριαρχούν οι δομές πακέτου και οι δομές επί της μήτρας.

Ερωτήσεις σχετικά με το DC και το AC που επηρεάζουν την κατασκευή

  • Ποιες ράγες απαιτούν πλατιά επίπεδα, βαρύ χαλκό, ένθετο χαλκού ή εξωτερικούς αγωγούς;
  • Ποιο είναι το ελάχιστο πάχος του τελικού χαλκού, αντί για το ονομαστικό βάρος του φύλλου αλουμινίου;
  • Πόση επιφάνεια επιπέδου χάνεται από τα αντιμαξιλάκια, τις υποδοχές, τις θερμικές εγκοπές και τα εξαρτήματα στήριξης;
  • Πού μπορεί να τοποθετηθεί η αποσύνδεση της πίσω πλευράς και απαιτούνται γεμάτες οπές διέλευσης στις περιοχές των εξαρτημάτων;
  • Ποια πτώση τάσης και αύξηση θερμοκρασίας επιτρέπονται στη χειρότερη περίπτωση ρεύματος και περιβάλλοντος;
  • Χρειάζεται η πλακέτα δομές ανίχνευσης ρεύματος, βαθμονομημένες διακλαδώσεις ή δρομολόγηση Kelvin;

Το IPC-2152 παρέχει καθοδήγηση για την ικανότητα μεταφοράς ρεύματος και τη θερμική συμπεριφορά, αλλά δεν ανάγει ένα σύνθετο επίπεδο ή ένα πεδίο διέλευσης σε ένα καθολικό όριο πυκνότητας ρεύματος. Χρησιμοποιήστε προσομοίωση ή επικυρωμένα δεδομένα δοκιμών για πλακέτες επιταχυντή υψηλού ρεύματος. Σε ορισμένα προϊόντα, ένας ζυγός, ένα πλαίσιο ηλεκτροδίου ή μια μονάδα ισχύος είναι πιο κατάλληλο από το να διοχετεύσετε εκατοντάδες αμπέρ μέσω συνηθισμένων επιπέδων PCB.


Θερμική και Μηχανική Ολοκλήρωση

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) είναι ένα στοιχείο της θερμικής διαδρομής. Τα συγκροτήματα υψηλής ισχύος συνήθως απορρίπτουν το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας μέσω του καπακιού της συσκευασίας, της ψύκτρας ή της πλάκας ψύξης υγρού και όχι μέσω της πλακέτας. Τα επίπεδα και οι οπές διέλευσης από χαλκό μπορούν να διαδώσουν την τοπική θερμότητα και να μειώσουν τις ηλεκτρικές απώλειες, αλλά ένας απλός υπολογισμός του αριθμού των οπών διέλευσης δεν αποδεικνύει τη θερμική απόδοση της συσκευασίας.

Η μηχανική φόρτιση μπορεί να είναι εξίσου σημαντική με τη θερμική αγωγιμότητα. Μεγάλες συσκευασίες, ενισχυτικά στοιχεία, ψυχρές πλάκες και κλωβοί συνδέσμων δημιουργούν ροπές κάμψης που μπορούν να καταπονήσουν τις συνδέσεις συγκόλλησης και τις μικροδιαφορές. Το σχέδιο της πλακέτας θα πρέπει να καθορίζει το πάχος, την επιπεδότητα, τις ανοχές των οπών στήριξης και οποιοδήποτε ελεγχόμενο τοπικό πάχος. Η ανάλυση συναρμολόγησης θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη στρέβλωση μέσω της αναπλήρωσης και της θερμοκρασίας λειτουργίας.

Θερμικές/μηχανικές εισροές απελευθέρωσης

  • ισχύς πακέτου και εγκεκριμένη θερμική διεπαφή·
  • σύνδεση ψύκτρας ή ψυχρής πλάκας και φορτίο σύσφιξης·
  • εξάρτημα και μέσω οπών συγκράτησης κάτω από μηχανικά εξαρτήματα.
  • στήριξη της πλακέτας, ενισχυτική πλάκα και περιορισμοί πλαισίου·
  • επιτρεπόμενη καμπύλη/στροφή και τοπική ομοεπιπεδότητα·
  • εύρος θερμοκρασίας και αναμενόμενοι θερμικοί κύκλοι·
  • Συντελεστής Θερμοκρασίας Διαστολής (CTE) υλικού και συμμετρία υβριδικής στοίβας.

Ο βαρύς χαλκός αλλάζει τη γεωμετρία της χάραξης, το γέμισμα με ρητίνη και τη συμπεριφορά πλαστικοποίησης. Τα νομίσματα και τα ένθετα από χαλκό είναι ειδικές κατασκευές που απαιτούν σαφείς διαστάσεις, μέθοδο συγκόλλησης, επιπεδότητα και κριτήρια ελέγχου. Δεν θα πρέπει να παρουσιάζονται ως τυπικές επιλογές σε κάθε πλακέτα AI.


Αξιοπιστία, Δοκιμές και Ιχνηλασιμότητα

Η χρήση κέντρου δεδομένων δεν σημαίνει αυτόματα IPC Κλάσης 3 και ένα εμπορικό προϊόν Τεχνητής Νοημοσύνης δεν κληρονομεί πιστοποίηση αυτοκινητοβιομηχανίας, ιατρικής ή αεροδιαστημικής από τη λέξη «Τεχνητή Νοημοσύνη». Η ισχύουσα κλάση απόδοσης και το σύστημα ποιότητας προέρχονται από τον κίνδυνο προϊόντος, τις απαιτήσεις των πελατών και την τεκμηρίωση προμηθειών.

Για τις άκαμπτες πλακέτες, η IPC-6012 είναι συνήθως η σχετική οικογένεια απόδοσης προϊόντος. Οι άκαμπτες-εύκαμπτες πλακέτες χρησιμοποιούν IPC-6013 και οι κατασκευές υψηλής συχνότητας ενδέχεται να επικαλούνται το IPC-6018 όπου εφαρμόζεται. Το IPC-A-600 παρέχει οπτική ερμηνεία αλλά δεν αντικαθιστά τις προδιαγραφές του προϊόντος. Η αναθεώρηση, η κλάση, τα πρόσθετα και οι εξαιρέσεις του πελάτη πρέπει να αναφέρονται στην παραγγελία.

Τα στοιχεία αξιοπιστίας μπορεί να περιλαμβάνουν μικροτομές θερμικής καταπόνησης, δοκιμές καταπόνησης διασύνδεσης, HATS, κύκλους θερμοκρασίας, προσομοίωση επαναροής, δοκιμές CAF, κουπόνια απώλειας εισαγωγής ή περιβαλλοντική αξιολόγηση σε επίπεδο προϊόντος. Αυτές οι μέθοδοι απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα. Οι μέθοδοι δοκιμής εξαρτημάτων JEDEC δεν ορίζουν αυτόματα την αποδοχή παρτίδας χωρίς πλακέτα και το IST δεν είναι απλώς ένας κύκλος θαλάμου από -40 βαθμούς C έως +125 βαθμούς C.

Αρχεία που λαμβάνονται συνήθως υπόψη για προγράμματα υψηλού κινδύνου

  • πιστοποιητικό συμμόρφωσης και επιβεβαίωση ηλεκτρικών δοκιμών·
  • στοίβαξη και ιχνηλασιμότητα υλικού/παρτίδας που έχει κυκλοφορήσει·
  • Αποτελέσματα TDR για συγκεκριμένα κουπόνια σύνθετης αντίστασης.
  • αποτελέσματα μικροτομών για τις κατασκευές και το σχέδιο δειγματοληψίας που παραγγέλθηκαν·
  • επαλήθευση ελεγχόμενου βάθους ή οπισθογεωτρήσεων όπου απαιτείται·
  • πρώτες εκθέσεις άρθρου ή αξιολόγησης για νέες δομές HDI·
  • σειριοποίηση και ιχνηλασιμότητα των ταξιδιωτών διεργασιών όταν απαιτείται συμβατικά.

Δεν χρειάζονται όλες οι αποστολές όλες τις αναφορές. Η προσφορά θα πρέπει να διακρίνει τα τυπικά αρχεία, τις προαιρετικές αναφορές, τις καταστροφικές δοκιμές και τις εργασίες πιστοποίησης που απαιτούν ειδικά κουπόνια ή επιπλέον πίνακες.


Πακέτο Έκδοσης Παραγωγής και Προσφοράς

Δεν είναι δυνατή η σύνταξη μιας χρήσιμης προσφοράς από μια «πλακέτα διακομιστή τεχνητής νοημοσύνης 10 επιπέδων» και ένα περίγραμμα. Ο προμηθευτής χρειάζεται αρκετές πληροφορίες για να διακρίνει μια πλακέτα διαχείρισης από μια κάρτα επαναχρονισμού ή επιτάχυνσης υψηλής ταχύτητας και να εντοπίσει πού συγκεντρώνεται ο κίνδυνος της διαδικασίας.

Αντικείμενο κυκλοφορίας Ελάχιστο περιεχόμενο
Δεδομένα κατασκευής Απαιτήσεις δεδομένων ODB++, IPC-2581 ή Gerber/NC, netlist, outline, panel ή delivery-array και αναγνωριστικά αναθεώρησης.
Στοίβαξη/υλικό Λειτουργίες στρώσεων, πάχος τελικού προϊόντος, χαλκός, πολιτική υλικών, εγκεκριμένες αντικαταστάσεις και ελεγχόμενες δομές.
Μέσω αρχιτεκτονικής Διάγραμμα διάτρησης ανά στρώση έναρξης/διακοπής, απαιτήσεις πλήρωσης/κάλυψης, σχέδιο οπισθοδιάτρησης και ανοχές ελεγχόμενου βάθους.
Ηλεκτρικές απαιτήσεις Απαιτήσεις πίνακα σύνθετης αντίστασης, καναλιού ή κουπονιού απώλειας, ισχύουσα αναθεώρηση διεπαφής και οποιαδήποτε εξουσιοδότηση γραφικών από τον προμηθευτή.
Σχέδιο ποιότητας Προδιαγραφές προϊόντος, κατηγορία, προσθήκες, σχέδιο δειγματοληψίας, δοκιμές πιστοποίησης, αρχεία αποστολής και περίοδος ιχνηλασιμότητας.
Εμπορικές εισροές Ποσότητα, χρονοδιάγραμμα, διαθεσιμότητα υλικών, διαχωρισμός εργαλείων/NRE, όροι παράδοσης, συσκευασία και υποθέσεις πρόβλεψης.

Η απόκριση DFM θα πρέπει να επιστρέφει την προτεινόμενη στοίβα παραγωγής, την τελική γεωμετρία σύνθετης αντίστασης, τις εντοπισμένες εξαιρέσεις, τις υποθέσεις ειδικής διεργασίας και τα στοιχεία έγκρισης. Μια προσφορά που αντικαθιστά σιωπηλά υλικό, αλλάζει την αρχιτεκτονική της διόδου ή αφαιρεί μια απαιτούμενη αναφορά δεν είναι τεχνικά ισοδύναμη.

Υποβολή PCB υποδομής τεχνητής νοημοσύνης για μηχανική αξιολόγηση

συνιστάται Δημοσιεύσεις

Πώς να λάβετε προσφορά για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)

Ας εκτελέσουμε ανάλυση DFM/DFA για εσάς και ας επικοινωνήσουμε μαζί σας με μια αναφορά. Μπορείτε να ανεβάσετε τα αρχεία σας με ασφάλεια μέσω του ιστότοπού μας. Χρειαζόμαστε τις ακόλουθες πληροφορίες για να σας δώσουμε μια προσφορά:

    • Gerber, ODB++ ή .pcb, spec.
    • Λίστα BOM εάν χρειάζεστε συναρμολόγηση
    • Ποσοτητα
    • Χρόνος στροφής
Εκτός από την κατασκευή PCB, προσφέρουμε μια ολοκληρωμένη γκάμα ηλεκτρονικών υπηρεσιών, όπως σχεδιασμό PCB, PCBA και ολοκληρωμένες λύσεις. Είτε χρειάζεστε βοήθεια με την πρωτοτυποποίηση, την επαλήθευση σχεδιασμού, την προμήθεια εξαρτημάτων είτε τη μαζική παραγωγή, παρέχουμε ολοκληρωμένη υποστήριξη για να διασφαλίσουμε την επιτυχία του έργου σας.

Για υπηρεσίες PCBA, παρακαλούμε να μας δώσετε τον Πίνακα Υλικών (BOM) και τυχόν συγκεκριμένες οδηγίες συναρμολόγησης. Προσφέρουμε επίσης ανάλυση DFM/DFA για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων σας για κατασκευασιμότητα και συναρμολόγηση, διασφαλίζοντας μια ομαλή διαδικασία παραγωγής.






    Γρήγορη σημείωση: Η ομάδα μας θα σας στείλει email σύντομα μετά την υποβολή. Για να διασφαλίσετε ότι θα λάβετε την απάντησή μας, σας συνιστούμε να έλεγχος του φακέλου ανεπιθύμητης αλληλογραφίας σας αν δεν βλέπετε το μήνυμά μας στα εισερχόμενά σας.