Επιλέξτε σελίδα

Υλικά PCB 10 στρώσεων για πλακέτες FR-4, χαμηλής απώλειας και RF

Υλικά PCB 10 στρώσεων για πλακέτες FR-4 χαμηλών απωλειών και RF

Σχήμα 1. Υλικά PCB 10 στρώσεων για πλακέτες FR-4 χαμηλών απωλειών και RF.

Η επιλογή υλικού για μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) 10 στρώσεων δεν είναι ένας πίνακας αναζήτησης που μετατρέπει ένα όνομα διεπαφής σε μια μάρκα laminate. Μια πλακέτα που φέρει DDR5, PCI Express ή SerDes υψηλής ταχύτητας μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορα συστήματα ρητίνης, ανάλογα με το μήκος του καναλιού, το προφίλ χαλκού, τη γεωμετρία του ίχνους, την απώλεια σύνδεσης, τις μεταβάσεις μέσω, την έκθεση στη θερμοκρασία και την ικανότητα εξισορρόπησης του δέκτη. Αντίθετα, μια σύντομη διαδρομή μπορεί να αποτύχει σε ένα ακριβό laminate εάν η διαδρομή επιστροφής, μέσω πεδίου ή μετάβαση επιπέδου αναφοράς είναι κακή.

Αυτός ο οδηγός αντιμετωπίζει την επιλογή υλικών ως μια μηχανική απόφαση και όχι ως μια ιεραρχία μάρκετινγκ. Εξηγεί τι σημαίνουν οι δημοσιευμένες ιδιότητες, πού μπορούν να συγκριθούν οι αριθμοί των δελτίων δεδομένων, πώς ο χαλκός και το γυαλί επηρεάζουν το τελικό κανάλι και τι πρέπει να ελέγχεται όταν δύο υλικά συνδυάζονται σε μία στοίβα. Οι επιλογές που αφορούν συγκεκριμένα έργα θα πρέπει να εξετάζονται μαζί με Στοίβαξη 10 στρώσεων και την σχέδιο καναλιών υψηλής ταχύτητας πριν παγώσει η διάταξη.


Ξεκινήστε με τις απαιτήσεις ηλεκτρικής ασφάλειας και αξιοπιστίας

Μια χρήσιμη απόφαση για το υλικό ξεκινά με τις συνθήκες που πρέπει να αντέξει η τελική πλακέτα και την ηλεκτρική απόδοση που πρέπει να παρέχει το δρομολογημένο κανάλι. Το ελάχιστο σύνολο εισόδου είναι το φάσμα σηματοδότησης ή η μάσκα συμμόρφωσης, το μέγιστο μήκος δρομολόγησης, η επιτρεπόμενη απώλεια εισαγωγής, ο αναμενόμενος αριθμός και ο τύπος μεταβάσεων via, η διάταξη επιπέδου αναφοράς, το προφίλ συναρμολόγησης, το εύρος θερμοκρασίας προϊόντος και η απαιτούμενη κατηγορία αξιοπιστίας. Στη συνέχεια, το υλικό επιλέγεται ως ένα μέρος του συνολικού προϋπολογισμού απωλειών και αξιοπιστίας.

Ερώτηση Γιατί έχει σημασία Αποδεικτικά στοιχεία προς αίτημα
Ποια περιοχή συχνοτήτων πρέπει να μοντελοποιηθεί; Τα Dk και Df εξαρτώνται από τη συχνότητα και τη μέθοδο. Το σχετικό εύρος ορίζεται από το φάσμα ακμής και τη διαμόρφωση, όχι μόνο από τον ρυθμό μετάδοσης bit της κύριας μονάδας. Δεδομένα Dk/Df ειδικά για την κατασκευή, μέθοδος δοκιμής, συχνότητα και προφίλ χαλκού.
Πόση απώλεια σκάφους είναι διαθέσιμη; Οι απώλειες συσκευασίας, σύνδεσης, διαβάσεων και ιχνών μοιράζονται έναν προϋπολογισμό καναλιού. Ένα laminate δεν μπορεί να επιλεγεί μόνο από το μήκος ιχνών. Ένας προϋπολογισμός ή προσομοίωση καναλιού που δείχνει την κατανομή στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Πόσες θερμικές εκτροπές συμβαίνουν; Η διαδοχική πλαστικοποίηση, μέσω πλήρωσης, φινιρίσματος επιφάνειας, επαναφοράς συναρμολόγησης και επανεπεξεργασίας, προσθέτουν έκθεση στη θερμότητα. Προφίλ συναρμολόγησης, συσσώρευση HDI, θερμικά δεδομένα T260/T288 ή ισοδύναμα, διαστολή άξονα Z και αποτελέσματα αξιολόγησης.
Είναι η σανίδα άκαμπτη, εύκαμπτη ή άκαμπτη-εύκαμπτη; Οι περιοχές κάμψης απαιτούν ένα σύστημα υλικού και χαλκού που επιλέγεται για συμπεριφορά κάμψης, όχι απλώς για χαμηλό Df. Αριθμός εύκαμπτων στρώσεων, ακτίνα κάμψης, στατική ή δυναμική χρήση, τύπος χαλκού και κατασκευή επικάλυψης.
Μπορεί ο κατασκευαστής να αντικαταστήσει με άλλη ποιότητα; Δύο προϊόντα στην ίδια κατηγορία απωλειών μπορούν να έχουν διαφορετικό Dk, ροή ρητίνης, συμπεριφορά σκλήρυνσης, πρόσφυση χαλκού και διαθέσιμα στυλ γυαλιού. Λίστα εγκεκριμένων υλικών και γραπτή διαδικασία επαναξιολόγησης για αντικαταστάσεις.

Οι κατηγορίες «Υψηλή Tg», «χαμηλή απώλεια» και «υλικό RF» είναι κατηγορίες, όχι πλήρεις προδιαγραφές. Η επιλεγμένη ποιότητα, η περιεκτικότητα σε ρητίνη, το στυλ γυαλιού, το πάχος πυρήνα, η κατασκευή με prepreg και το φύλλο χαλκού πρέπει να προσδιοριστούν πριν θεωρηθεί ότι η τελική γεωμετρία σύνθετης αντίστασης ή η προσομοίωση καναλιού έχει κυκλοφορήσει.


Πώς να διαβάσετε ένα φύλλο δεδομένων laminate χωρίς να αναμίξετε μεθόδους δοκιμής

Οι δημοσιευμένες τιμές συχνά μετρώνται με διαφορετικές μεθόδους. Μια τιμή κλειστής γραμμής, μια τιμή συντονιστή και μια τιμή σχεδιασμού που προκύπτει από την αντίσταση δεν είναι εναλλάξιμες ακόμη και όταν αναφέρονται στην ίδια συχνότητα. Τα δεδομένα μπορεί επίσης να περιγράφουν ένα ονομαστικό σύστημα ρητίνης και όχι την ακριβή κατασκευή γυαλιού και ρητίνης που χρησιμοποιείται στη στοίβαξη. Για αυτόν τον λόγο, ένας μόνο αριθμός Dk που αντιγράφεται σε έναν επιλυτή πεδίου μπορεί να παράγει ένα εύλογο αλλά ανακριβές πλάτος ίχνους.

Ιδιοκτησία Τι λέει στον σχεδιαστή Συνηθισμένο σφάλμα ερμηνείας
Dk ή διηλεκτρική σταθερά Ελέγχει την ταχύτητα φάσης και συμβάλλει στην αντίσταση. Η αποτελεσματική τιμή που παρατηρείται από ένα ίχνος εξαρτάται επίσης από την κατανομή πεδίου, την περιεκτικότητα σε ρητίνη και το γυαλί. Σύγκριση τιμών που μετρώνται με διαφορετικές μεθόδους σαν να ήταν άμεσα ισοδύναμες.
Df ή συντελεστής απαγωγής Περιγράφει την διηλεκτρική απώλεια υπό τη δηλωμένη μέθοδο και συχνότητα. Είναι μόνο ένα μέρος της απώλειας εισαγωγής. Μετατρέποντας ένα Df τίτλου σε έναν καθολικό αριθμό dB ανά ίντσα χωρίς γεωμετρία και δεδομένα χαλκού.
Tg Σηματοδοτεί μια μετάβαση στη μηχανική συμπεριφορά του συστήματος σκληρυμένης ρητίνης. Η υπόθεση ότι μόνο η τιμή της υψηλότερης Tg είναι δεδομένη εγγυάται καλύτερη αξιοπιστία στις επιμεταλλωμένες οπές ή στην επαναροή.
Td, T260 και T288 Περιγράψτε τη συμπεριφορά αποσύνθεσης ή χρόνου αποκόλλησης υπό τις καθορισμένες δοκιμές. Χρησιμοποιώντας μόνο το Td για να αποφασίσουμε εάν ένα υλικό είναι κατάλληλο για διαδοχική πλαστικοποίηση.
Συντελεστής Θερμοκρασίας Θερμοκρασίας (CTE) άξονα Z Βοηθά στην εκτίμηση της τάσης που ασκείται στις επιμεταλλωμένες οπές καθώς το διηλεκτρικό διαστέλλεται διαμέσου του πάχους. Αγνοώντας την παραπάνω περιοχή Tg και το συνολικό θερμικό ιστορικό του προϊόντος.
Απορρόφηση υγρασίας και αντοχή σε CAF Επηρεάζουν την ηλεκτρική σταθερότητα και την ηλεκτροχημική αξιοπιστία σε υγρή λειτουργία. Αντιμετώπιση μιας χαμηλής τιμής υγρασίας στην επιφάνεια του εδάφους ως υποκατάστατου της αξιολόγησης σε επίπεδο προϊόντος.
Αντοχή στη φλούδα Υποδεικνύει την πρόσφυση χαλκού-διηλεκτρικού κάτω από το καθορισμένο φύλλο και την επεξεργασία. Υποθέτοντας ότι η τιμή παραμένει αμετάβλητη μετά από εναλλακτικό οξείδιο, χαλκό χαμηλού προφίλ ή επαναλαμβανόμενη έκθεση σε θερμότητα.

Για την αντίσταση, ο κατασκευαστής χρησιμοποιεί συνήθως ένα βαθμονομημένο με βάση τη διαδικασία «σχεδιασμό Dk» ή ένα εμπειρικό μοντέλο που σχετίζεται με μια συγκεκριμένη κατασκευή υλικού. Για την προσομοίωση απώλειας εισαγωγής, το μοντέλο θα πρέπει επιπλέον να προσδιορίζει την τραχύτητα του χαλκού και, σε υψηλότερες συχνότητες, το πραγματικό στυλ γυαλιού ή μια ισοδύναμη ανισότροπη αναπαράσταση. Το μοντέλο που χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό και το υλικό που παραδίδεται κατά την αγορά πρέπει να αναφέρονται στην ίδια κατασκευή.


Οικογένειες υλικών που χρησιμοποιούνται σε σανίδες 10 στρώσεων

Συμβατικά και συστήματα FR-4 υψηλής θερμοκρασίας

Το FR-4 καλύπτει μια ευρεία οικογένεια θερμοσκληρυνόμενων ελασμάτων ενισχυμένων με υφασμένο γυαλί. Είναι κατάλληλο για πολλές βιομηχανικές, ελέγχου, ισχύος και ψηφιακές πλακέτες μέτριας ταχύτητας, αλλά η ακριβής ποιότητα εξακολουθεί να έχει σημασία. Μια πλακέτα δέκα στρώσεων με πολλαπλούς κύκλους επαναροής, επιμεταλλωμένες οπές υψηλής αναλογίας διαστάσεων ή διαδοχική ελασματοποίηση μπορεί να χρειάζεται χαμηλότερη διαστολή κατά τον άξονα Z, μεγαλύτερο χρόνο αποκόλλησης και καλύτερη απόδοση CAF από ένα απλό προϊόν δύο στρώσεων. Η «συμβατότητα με την οδηγία RoHS» δεν σημαίνει αυτόματα ότι κάθε ποιότητα FR-4 είναι κατάλληλη για κάθε προφίλ συναρμολόγησης χωρίς μόλυβδο.

Το FR-4 υψηλής Tg επιλέγεται συχνά για θερμικό και διαστατικό περιθώριο, όχι επειδή το Tg καθορίζει άμεσα την ταχύτητα του σήματος. Ένα σύντομο, καλά δρομολογημένο κανάλι υψηλής ταχύτητας μπορεί να λειτουργήσει σε ένα καλό σύστημα FR-4. Ένα μεγαλύτερο κανάλι μπορεί να απαιτεί χαμηλότερες απώλειες διηλεκτρικού και αγωγού. Η απόφαση θα πρέπει να προέρχεται από την ανάλυση απωλειών και τις ανάγκες αξιοπιστίας και όχι από ένα σύνθημα μεταξύ πρωτοκόλλου και υλικού.

Ψηφιακά laminate χαμηλής απώλειας

Οικογένειες όπως οι Panasonic MEGTRON, Isola I-Tera και συγκρίσιμα συστήματα υψηλής ταχύτητας μειώνουν τις διηλεκτρικές απώλειες και συνήθως προσφέρονται με πιο ομαλές επιλογές χαλκού. Δεν είναι αυτόματα εναλλάξιμες. Κάθε οικογένεια περιέχει πολλαπλές ποιότητες και οι ακριβείς τιμές Dk/Df εξαρτώνται από την παραλλαγή του προϊόντος, τη μέθοδο δοκιμής, την περιεκτικότητα σε ρητίνη και την κατασκευή γυαλιού. Για παράδειγμα, η τρέχουσα βιβλιογραφία για το I-Tera MT40 παρουσιάζει βασικές τιμές γύρω στο Dk 3.45 και Df 0.0031, ενώ οι πίνακες κατασκευής δείχνουν ότι οι μεμονωμένοι πυρήνες και τα προεμποτίσματα ποικίλλουν. Αυτή η διακύμανση σε επίπεδο κατασκευής είναι ακριβώς ο λόγος για τον οποίο μια εγκεκριμένη στοίβαξη πρέπει να προσδιορίζει περισσότερα από το όνομα της οικογένειας.

Τα MEGTRON 6, MEGTRON 7 και MEGTRON 8 αντιπροσωπεύουν διαφορετικές οικογένειες προϊόντων και επίπεδα απόδοσης. Ένας σχεδιαστής θα πρέπει να καθορίσει τα απαιτούμενα ηλεκτρικά και διεργασιακά χαρακτηριστικά ή μια ακριβή ποιότητα - όχι να γράψει "M6 ή ισοδύναμο" και να επιτρέψει μια ανεξέλεγκτη αντικατάσταση. Στους υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων, η επιλογή χαλκού και η αρχιτεκτονική via μπορούν να κυριαρχήσουν στη διαφορά μεταξύ δύο ονομαστικά χαμηλών απωλειών διηλεκτρικών.

Συστήματα εξαιρετικά χαμηλών απωλειών και πολύ υψηλής ταχύτητας

Το Isola Tachyon 100G αποτελεί παράδειγμα συστήματος εξαιρετικά χαμηλών απωλειών. Το τρέχον φύλλο προϊόντων του παραθέτει βασικές τιμές κοντά στο Dk 3.02 και το Df 0.0021, αλλά οι λεπτομερείς πίνακες κατασκευής του δείχνουν και πάλι διακύμανση ανάλογα με την περιεκτικότητα σε γυαλί και ρητίνη. Αυτά τα υλικά επιλέγονται όταν η ανάλυση καναλιών τα δικαιολογεί. Δεν θα πρέπει να περιγράφονται ως υποχρεωτική προεπιλογή για κάθε σχεδιασμό 112G ή PCIe.

Φύλλα RF από υδρογονάνθρακες/κεραμικά και PTFE

Τα Rogers RO4003C και RO4350B είναι θερμοσκληρυνόμενα ελάσματα ενισχυμένα με υφασμένο γυαλί από υδρογονάνθρακα/κεραμικό, όχι ελάσματα PTFE. Το RO4003C δημοσιεύεται γύρω στο Dk 3.38 και το Df 0.0027 στα 10 GHz. Το RO4350B παρέχει μια σχετική επιλογή συμβατή με τη διαδικασία με διαφορετικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά ευφλεκτότητας. Η Rogers παρέχει επίσης πραγματικές οικογένειες που βασίζονται σε PTFE, όπως επιλεγμένα προϊόντα RT/duroid και RO3000. Η σωστή οικογένεια εξαρτάται από τη συχνότητα, την απώλεια, την ανοχή Dk, τη θερμική διαστολή, τις απαιτήσεις επιμετάλλωσης μέσω οπών, την ευφλεκτότητα και τη διαδικασία κατασκευής.

Η ανάμειξη ενός πυρήνα RF σε μια κατά τα άλλα πολυστρωματική στρώση FR-4 μπορεί να είναι αποτελεσματική, αλλά το υλικό συγκόλλησης, η επεξεργασία χαλκού, η διάτρηση και το φινίρισμα της επιφάνειας πρέπει να επιλεγούν για την πλήρη κατασκευή. Ένα εμπορικό σήμα από μόνο του δεν ορίζει ένα υβρίδιο που μπορεί να κατασκευαστεί.

Συστήματα πολυϊμιδίου για εύκαμπτη και άκαμπτη εύκαμπτη

Τα εύκαμπτα κυκλώματα χρησιμοποιούν μεμβράνες πολυϊμιδίου, συστήματα συγκόλλησης ή ελάσματα επικαλυμμένα με χαλκό χωρίς κόλλα, επικαλύψεις και επιλεγμένα φύλλα χαλκού. Το DuPont Pyralux AP είναι μια οικογένεια εύκαμπτων ελασμάτων χωρίς κόλλα. Το Pyralux TK στοχεύει σε εύκαμπτες εφαρμογές χαμηλών απωλειών. Η κατάλληλη επιλογή εξαρτάται από την ικανότητα κάμψης, τον αριθμό των στρώσεων, την αντίσταση, τη θερμοκρασία και τη διαδικασία άκαμπτης-εύκαμπτης ελασματοποίησης. Οι κάμψεις στατικής εγκατάστασης και η συνεχής δυναμική κάμψη είναι διαφορετικά προβλήματα σχεδιασμού και δεν θα πρέπει να μοιράζονται έναν γενικό ισχυρισμό ακτίνας κάμψης.


Φύλλο χαλκού, ύφανση γυαλιού και περιεχόμενο ρητίνης

Η τραχύτητα του χαλκού ανήκει στο μοντέλο απωλειών

Σε υψηλή συχνότητα, το ρεύμα συσσωρεύεται προς την επιφάνεια του αγωγού. Μια τραχιά επιφάνεια συγκόλλησης επιμηκύνει την ενεργό διαδρομή ρεύματος και αυξάνει τις απώλειες αγωγού. Τα τυπικά ηλεκτροαποτιθέμενα φύλλα, τα αντίστροφα επεξεργασμένα φύλλα, τα προϊόντα πολύ χαμηλού προφίλ και υπερ-πολύ χαμηλού προφίλ μπορούν επομένως να προκαλέσουν διαφορετική απώλεια εισαγωγής στο ίδιο διηλεκτρικό. Το συμβιβασμό δεν είναι απλώς «όσο πιο ομαλό τόσο καλύτερο»: η πρόσφυση, η επεξεργασία οξειδίων, η χημεία της ρητίνης, ο χειρισμός και το κόστος πρέπει να παραμένουν συμβατά με τη διαδικασία κατασκευής.

Το σχέδιο κατασκευής θα πρέπει να προσδιορίζει είτε την εγκεκριμένη κατηγορία φύλλου είτε το μοντέλο μέγιστης τραχύτητας που χρησιμοποιείται στην προσομοίωση. Οι ετικέτες μάρκετινγκ όπως VLP και HVLP δεν είναι τέλεια τυποποιημένες μεταξύ των προμηθευτών, επομένως ένα έργο μπορεί να χρειάζεται έναν ειδικό για τον προμηθευτή χαρακτηρισμό φύλλου ή μια μετρήσιμη απαίτηση τραχύτητας.

Η ύφανση από γυαλί αλλάζει την τοπική Dk και την ασυμμετρία

Το υφαντό γυαλί και η ρητίνη έχουν διαφορετικές διηλεκτρικές ιδιότητες. Ένα στενό ίχνος ή ένα μέλος ενός διαφορικού ζεύγους μπορεί να ταξιδεύει κυρίως πάνω από δέσμες γυαλιού, ενώ το γειτονικό ίχνος ταξιδεύει πάνω από περιοχές πλούσιες σε ρητίνη, δημιουργώντας τοπική αναντιστοιχία καθυστέρησης. Οι κατασκευές από απλωμένο γυαλί, η διαγώνια δρομολόγηση σε σχέση με την ύφανση, τα ευρύτερα ίχνη, η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των ζευγών όπου είναι απαραίτητο και ο τυχαιοποιημένος προσανατολισμός των έργων τέχνης είναι επιλογές μετριασμού. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το πραγματικό στυλ γυαλιού και τον προϋπολογισμό ασυμμετρίας.

Η περιεκτικότητα σε ρητίνη επηρεάζει επίσης το πάχος συμπίεσης και την αποτελεσματική Dk. Το prepreg δεν είναι ένα πλαστικό φύλλο σταθερού πάχους: το τελικό του πάχος εξαρτάται από το στυλ γυαλιού, την περιεκτικότητα σε ρητίνη, την πυκνότητα χαλκού, τον κύκλο συμπίεσης και την τοπική ροή ρητίνης. Οι υπολογισμοί στοίβαξης θα πρέπει επομένως να χρησιμοποιούν το μοντέλο συμπίεσης του κατασκευαστή και όχι μόνο το ονομαστικό πάχος του καταλόγου.


Υβριδικές στοίβες υλικών και έλεγχος αντικατάστασης

Μια υβριδική στοίβαξη τοποθετεί ένα υλικό χαμηλών απωλειών ή RF μόνο εκεί που δημιουργεί μετρήσιμη αξία, όπως γύρω από επιλεγμένα κανάλια stripline ή ένα επιφανειακό στρώμα RF. Αυτό μπορεί να μειώσει την κατανάλωση υλικού, αλλά προσθέτει μηχανική εργασία. Ο κατασκευαστής πρέπει να αξιολογήσει την αξιοπιστία της συγκόλλησης ή της προ-εμποτισμού, τον κύκλο σκλήρυνσης, τη ροή ρητίνης, την επεξεργασία της εσωτερικής στρώσης, την αντιστάθμιση διαστάσεων, τη διάτρηση, την απολέπιση και την αξιοπιστία των επιμεταλλωμένων οπών για το συνδυασμένο σύστημα.

Στοιχείο ελέγχου Γιατί πρέπει να συμφωνηθεί πριν από την κυκλοφορία
Ακριβές υλικό και κατασκευή Η ίδια οικογένεια μπορεί να περιέχει πολλαπλά συστήματα ρητίνης, στυλ γυαλιού και επιλογές χαλκού.
Εγκεκριμένο στρώμα συγκόλλησης Η πρόσφυση και η ροή πρέπει να ταιριάζουν τόσο στα υλικά όσο και στην τοπική πυκνότητα χαλκού.
Κύκλος πρέσας και αντιστάθμιση διαστάσεων Διαφορετικά υλικά κινούνται διαφορετικά υπό την επίδραση της θερμότητας και της πίεσης. Η κλιμάκωση των έργων τέχνης μπορεί να είναι ειδική για την κατασκευή.
Προετοιμασία οπών Τα συστήματα PTFE, υδρογονανθράκων/κεραμικών, ρητίνης πλήρωσης και συμβατικών εποξειδικών ρητινών ενδέχεται να απαιτούν διαφορετική επεξεργασία.
Επανυπολογισμός σύνθετης αντίστασης Μια αντικατάσταση αλλάζει το Dk, το πάχος της συμπίεσης και συχνά το προφίλ του χαλκού.
Αποδεικτικά στοιχεία αξιοπιστίας Το μικτό σύστημα θα πρέπει να αντιπροσωπεύεται από κουπόνια ή προηγούμενη πιστοποίηση σχετική με την έκθεση μέσω διαρροής και τη θερμική έκθεση.

Η αντικατάσταση υλικού θα πρέπει να γίνεται με έναν από τους τρεις τρόπους: καμία αντικατάσταση χωρίς γραπτή έγκριση· αντικατάσταση μόνο από μια ονομαστική εγκεκριμένη λίστα· ή ελεγχόμενη αντικατάσταση αφού ο προμηθευτής παράσχει αναθεωρημένη στοίβαξη, υπολογισμό σύνθετης αντίστασης και τα απαιτούμενα αποδεικτικά στοιχεία πιστοποίησης. Η «ισοδύναμη κατηγορία απόδοσης» δεν αποτελεί επαρκή εξουσιοδότηση.


Επιλογή υλικού PCB 10 στρώσεων και στοίβαξη laminate

Σχήμα 2. Επιλογή υλικού για PCB 10 στρώσεων και στοίβαξη laminate.

Θερμική αξιοπιστία, HDI και έκθεση συναρμολόγησης

Η αξιοπιστία των δέκα στρώσεων επηρεάζεται από το συνολικό θερμικό ιστορικό. Μια συμβατική πολυστρωματική κατασκευή μπορεί να έχει έναν κύριο κύκλο ελασματοποίησης, ενώ μια κατασκευή HDI προσθέτει διαδοχικούς κύκλους συσσώρευσης και μπορεί να περιλαμβάνει πλήρωση χαλκού, επιπέδωση και πρόσθετες λειτουργίες σκλήρυνσης. Το φινίρισμα της επιφάνειας, η συναρμολόγηση των εξαρτημάτων και η επανακατεργασία προσθέτουν στη συνέχεια περισσότερη έκθεση. Το σύστημα υλικών πρέπει να ανέχεται ολόκληρη τη διαδρομή, όχι μόνο μία κορυφή επανακυκλοφορίας.

Σχετικά στοιχεία μπορούν να περιλαμβάνουν τη συμπεριφορά T260/T288, τον συντελεστή θερμικής διαστολής (CTE) του άξονα Z, την επεξεργασία υγρασίας, την προσομοίωση επαναροής, τις μικροτομές θερμικής καταπόνησης και τις δοκιμές διασύνδεσης. Οι ισχύουσες δοκιμές και η συχνότητα δειγματοληψίας θα πρέπει να ορίζονται από τις προδιαγραφές και τον κίνδυνο του προϊόντος. Είναι ανακριβές να ισχυρίζεται κανείς ότι μια συγκεκριμένη τιμή Td καθιστά αυτόματα ένα υλικό «απαιτούμενο» για έναν δεδομένο αριθμό στρώσεων συσσώρευσης. Μέσω της γεωμετρίας, του συστήματος ρητίνης, της επιμετάλλωσης χαλκού, της υγρασίας, του κύκλου συμπίεσης και του σχεδιασμού κουπονιών συμβάλλουν όλα.

Για το HDI, το πάχος του διηλεκτρικού κάτω από μια μικροδιάμετρο επιλέγεται μαζί με τη διάμετρο του λέιζερ και τη γη σύλληψης. Οι επαναλαμβανόμενες στοιβαγμένες μικροδιάμετροι απαιτούν μια διαδικασία με αποδεδειγμένη αξιοπιστία πλήρωσης και διεπιφανείας. Η σελίδα υλικού θα πρέπει να υποστηρίζει αυτήν την απόφαση, ενώ το πραγματικό σχέδιο συσσώρευσης και αποδοχής ανήκουν στο Προδιαγραφή μηχανικής HDI 10 επιπέδων.


Τι να αναγράψετε στο σχέδιο κατασκευής και στην παραγγελία αγοράς

Μια παραγγελία αγοράς που αναφέρει μόνο «high-Tg FR-4» ή «ισοδύναμο MEGTRON» αφήνει πολλά ανοιχτά. Ένα σημείωμα υλικού έτοιμου για παραγωγή θα πρέπει να προσδιορίζει την εγκεκριμένη ποιότητα ή την προδιαγραφή απόδοσης, τον κανόνα υποκατάστασης, τις απαιτήσεις φύλλου χαλκού, τις ανάγκες ευφλεκτότητας ή κανονισμών, το επίπεδο ιχνηλασιμότητας υλικού και τυχόν ηλεκτρικά δεδομένα ειδικά για την κατασκευή που χρησιμοποιούνται από το σχεδιασμό.

Απαιτούμενη καταχώρηση Παράδειγμα χρήσιμης οδηγίας
Έγκριση υλικού Χρησιμοποιήστε την ονομαστική ποιότητα και κατασκευή ή λάβετε γραπτή έγκριση πριν από την αντικατάσταση.
Ηλεκτρικό μοντέλο Χρησιμοποιήστε τον εγκεκριμένο από τον κατασκευαστή σχεδιασμό Dk για την αντίσταση. Παρέχετε Dk/Df ειδικά για την κατασκευή και μοντέλο φύλλου για την προσομοίωση καναλιού.
Φύλλο χαλκού Προσδιορίστε την εγκεκριμένη κατηγορία προμηθευτή/φύλλου ή την περιβάλλουσα τραχύτητα που υποτίθεται στην προσομοίωση.
Στυλ γυαλιού Προσδιορίστε τις απαιτούμενες υαλοπίνακες ή τις απαγορευμένες κατασκευές όπου η ασυμμετρία είναι κρίσιμη.
Ιχνηλασιμότητα Αναφέρετε εάν απαιτούνται πιστοποιητικά συμμόρφωσης, ταυτότητας παρτίδας ή πιστοποιητικά πολυστρωματικού υλικού.
Θερμική πιστοποίηση Αναφέρετε το προφίλ συναρμολόγησης και οποιοδήποτε απαιτούμενο κουπόνι, προσομοίωση αναδιαμόρφωσης ή δοκιμή διασύνδεσης.
Έγκριση υβριδικού συστήματος Απαιτείται μια διαδικασία απελευθέρωσης στοίβαξης και πλαστικοποίησης για το ακριβές ζεύγος υλικών.

Υποβάλετε αυτές τις σημειώσεις μαζί με τον πίνακα σύνθετης αντίστασης και το stackup. οδηγός ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης εξηγεί τι χρειάζεται ο κατασκευαστής για να υπολογίσει και να επαληθεύσει την τελική γεωμετρία.


Κόστος Υλικού Χωρίς Παραπλανητικούς Ποσοστιαίους Αθροιστές

Το κόστος των υλικών επηρεάζεται από την τιμή του φύλλου, την ελάχιστη ποσότητα αγοράς, το χρησιμοποιήσιμο μέγεθος του πάνελ, τη διάρκεια ζωής, την απαιτούμενη επιλογή χαλκού, τη διαθεσιμότητα προεμποτισμού και την απόδοση της πλήρους στοίβαξης. Μια υβριδική κατασκευή μπορεί να μειώσει την ακριβή διηλεκτρική επιφάνεια, αλλά μπορεί να προσθέσει πολυπλοκότητα προμήθειας, τοποθέτησης και πιστοποίησης. Αντίθετα, μια πλήρης κατασκευή χαμηλών απωλειών μπορεί μερικές φορές να απλοποιήσει την αγορά και την πλαστικοποίηση, παρόλο που η πρώτη ύλη είναι πιο ακριβή.

Για τον προϋπολογισμό, ζητήστε από τον προμηθευτή να διαχωρίσει την επίδραση του συστήματος υλικών από τους κύκλους HDI, το φινίρισμα, τις δοκιμές και την τεκμηρίωση. Μην αντιμετωπίζετε ένα σταθερό ποσοστό που βρίσκεται σε μια ιστοσελίδα ως προσφορά. Οδηγός κόστους πλακέτας 10 στρώσεων παρέχει ένα μοντέλο παράγοντα κόστους που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύγκριση εναλλακτικών λύσεων χωρίς την επινόηση καθολικών πολλαπλασιαστών τιμών.

Αίτημα για αξιολόγηση υλικών και stackup


Διαθεσιμότητα, Ρυθμιστικό Καθεστώς και Μακροπρόθεσμη Προμήθεια

Η διαθεσιμότητα υλικών αποτελεί περιορισμό σχεδιασμού όταν μια σανίδα θα παραμείνει στην παραγωγή για χρόνια. Μια ποιότητα μπορεί να είναι τεχνικά κατάλληλη αλλά διαθέσιμη μόνο σε επιλεγμένα πάχη, φύλλα χαλκού ή μεγέθη πάνελ. Οι ελάχιστες ποσότητες αγοράς, οι έλεγχοι διάρκειας ζωής και η περιφερειακή αποθήκευση μπορούν να κυριαρχήσουν στον χρόνο παράδοσης του πρωτοτύπου. Πριν από την κατάψυξη μιας εξειδικευμένης κατασκευής, επιβεβαιώστε ότι οι απαιτούμενοι συνδυασμοί πυρήνα και προεμποτισμού αποτελούν μέρος της τρέχουσας προσφοράς του κατασκευαστή και ότι ο κατασκευαστής διαθέτει εγκεκριμένη διαδικασία για αυτούς.

Η ευφλεκτότητα, οι ισχυρισμοί περί μη αλογόνου, οι δηλώσεις RoHS/REACH και η αναγνώριση UL είναι ξεχωριστά ζητήματα. Ένα laminate μπορεί να είναι συμβατό με RoHS αλλά να μην πληροί την απαιτούμενη βαθμολογία φλόγας από το τελικό προϊόν. Μια συγκεκριμένη κατασκευή μπορεί να μην εμπίπτει στο εύρος πάχους μιας αναγνώρισης. Οι προδιαγραφές αγοράς θα πρέπει να προσδιορίζουν τα απαιτούμενα κανονιστικά στοιχεία και τον τόπο κατασκευής στον οποίο ισχύουν. Μην συνάγετε πιστοποίηση από ένα επώνυμο ή από την πιστοποίηση άλλου εργοστασίου.

Για προγράμματα μακράς διάρκειας, διατηρήστε μια λίστα ελεγχόμενων εγκεκριμένων υλικών με τουλάχιστον μία τεχνικά ελεγμένη εναλλακτική λύση, όπου είναι εφικτό. Η εναλλακτική λύση θα πρέπει να αξιολογείται πριν από μια διακοπή εφοδιασμού και όχι να εισάγεται κατά τη διάρκεια έλλειψης χωρίς έλεγχο σύνθετης αντίστασης, πλαστικοποίησης και αξιοπιστίας. Οι ευθύνες τελευταίας αγοράς, ειδοποίησης αλλαγών και επαναξιολόγησης θα πρέπει να περιλαμβάνονται στη συμφωνία προμηθευτή.



Επικύρωση Επιλογής Υλικού

Μια απόφαση υλικού είναι έτοιμη προς κυκλοφορία όταν η αγορά γλώσσας, κατασκευής stackup και ηλεκτρικών μοντέλων αναφέρεται στην ίδια ποιότητα και κατασκευή. Γενικές περιγραφές όπως «υψηλή Tg», «χαμηλή απώλεια» ή «ισοδύναμο» δεν επαρκούν όταν η σύνθετη αντίσταση, η απώλεια εισαγωγής ή η επαναλαμβανόμενη θερμική έκθεση έχουν σημασία.

  • Αναφέρετε τον εγκεκριμένο κατάλογο ποιότητας ή εγκεκριμένου υλικού και τη γραπτή διαδικασία αντικατάστασης.
  • Προσδιορίστε τις κατασκευές πυρήνα και προεμποτίσματος, την περιεκτικότητα σε ρητίνη, το στυλ γυαλιού και το προφίλ χαλκού που χρησιμοποιούνται από τα μοντέλα.
  • Καταγράψτε τη μέθοδο δοκιμής Dk/Df, τη συχνότητα και το εάν η τιμή είναι τιμή φύλλου δεδομένων laminate ή μοντέλο σχεδιασμού.
  • Ελέγξτε το θερμικό ιστορικό από τη διαδοχική πλαστικοποίηση, μέσω της πλήρωσης, του φινιρίσματος, της επανασυναρμολόγησης και της αναμενόμενης επανεπεξεργασίας.
  • Επιβεβαιώστε τη διαθεσιμότητα, την ελάχιστη ποσότητα αγοράς, τον κίνδυνο χρόνου παράδοσης, την κανονιστική κατάσταση και τις μακροπρόθεσμες ανάγκες εφοδιασμού.
  • Απαιτείται αναθεωρημένος υπολογισμός στοίβαξης και σύνθετης αντίστασης κάθε φορά που μια εγκεκριμένη αντικατάσταση αλλάζει την κατασκευή.

Το καλύτερο υλικό είναι το λιγότερο δαπανηρό εξειδικευμένο σύστημα που ικανοποιεί πλήρως τις ηλεκτρικές, μηχανικές, θερμικές και τις απαιτήσεις τροφοδοσίας. Ένα σύστημα ρητίνης υψηλής ποιότητας δεν μπορεί να αντισταθμίσει μια κακή διαδρομή επιστροφής, συντονισμένη μέσω στελέχους ή ανεξέλεγκτη αντικατάσταση.


Φάκελος Πιστοποίησης Υλικού για Επαναλαμβανόμενη Παραγωγή

Τα προγράμματα που εξαρτώνται από ηλεκτρικές απώλειες, επαναλαμβανόμενη θερμική έκθεση ή μεγάλη διάρκεια ζωής θα πρέπει να διατηρούν έναν φάκελο υλικού και όχι μόνο μια εμπορική επωνυμία προμηθευτή. Ο φάκελος καθιστά τις επαναλαμβανόμενες παραγγελίες, τις αξιολογήσεις εναλλακτικών πηγών και την ανάλυση αστοχιών πιο αξιόπιστες.

  • κατασκευαστής, ακριβής ποιότητα, αναθεώρηση και κανονιστική κατάσταση·
  • εγκεκριμένες κατασκευές πυρήνα/προεμποτισμού και διαθέσιμα στυλ γυαλιού·
  • τύπος φύλλου χαλκού και επεξεργασία που χρησιμοποιείται σε κάθε ελεγχόμενο στρώμα σήματος·
  • Πηγή δεδομένων Dk/Df, μέθοδος δοκιμής, συχνότητα και υποθέσεις μοντέλου σχεδιασμού.
  • θερμικά δεδομένα σχετικά με την πραγματική ακολουθία διεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης σε πλαστικοποίηση και συναρμολόγηση·
  • πιστοποίηση διεργασίας ή απόδειξη πρώτου αντικειμένου για επιμεταλλωμένες οπές, μικροδιαφράγματα και υβριδικούς δεσμούς·
  • οδηγίες αποθήκευσης, διάρκειας ζωής, ψησίματος και χειρισμού υγρασίας, όπου εφαρμόζεται·
  • εγκεκριμένες εναλλακτικές λύσεις και οι συνθήκες που ενεργοποιούν την επαναπιστοποίηση ηλεκτρικής ή αξιοπιστίας.

Η γήρανση και η διαθεσιμότητα του υλικού έχουν επίσης σημασία. Ένα laminate μπορεί να παραμείνει τεχνικά κατάλληλο, ενώ παράλληλα να καταστεί εμπορικά μη πρακτικό, επειδή διακόπτεται η χρήση πάχους πυρήνα, στυλ γυαλιού ή επιλογής χαλκού. Συνεπώς, θα πρέπει να πραγματοποιείται περιοδική αναθεώρηση του κύκλου ζωής πριν η τελευταία εγκεκριμένη κατασκευή καταστεί μη διαθέσιμη. Όταν εισάγεται μια νέα αναθεώρηση μιας οικογένειας υλικών, συγκρίνετε τα δεδομένα επεξεργασίας και κατασκευής αντί να υποθέτετε ότι η εμπορική επωνυμία εγγυάται την εναλλαξιμότητα.

Για υβριδικές κατασκευές, διατηρήστε τις υποθέσεις συγκόλλησης-στρώματος, οξειδίου ή εναλλακτικής επεξεργασίας και ελασματοποίησης μαζί με το υλικό του στρώματος σήματος. Το διηλεκτρικό που μεταφέρει το σήμα μπορεί να λαμβάνει τη μεγαλύτερη προσοχή, αλλά η διεπαφή μεταξύ των συστημάτων υλικών συχνά ελέγχει τη διαστατική συμπεριφορά και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

άμεση προσφορά

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.