Κατασκευή και Συναρμολόγηση Κινητών PCB

Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για smartphone είναι από τις πιο απαιτητικές πλακέτες κυκλωμάτων που κατασκευάζονται σε μεγάλη κλίμακα—10 έως 12 στρώματα χαλκού συμπιεσμένα σε πάχος κάτω του 1 mm, μεταφέροντας σήματα από ράγες τροφοδοσίας DC σε τροφοδοσίες κεραίας 5G 40GHz ταυτόχρονα. Η αξιόπιστη κατασκευή τους απαιτεί διαφορετική κατηγορία εξοπλισμού, ελέγχου διεργασίας και μηχανικής υποστήριξης από την τυπική εμπορική παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων.

Η Highleap Electronics ειδικεύεται στην κατασκευή και συναρμολόγηση φορητών PCB για πελάτες OEM και ODM, χειριζόμενη τα πάντα, από πρώιμα δείγματα μηχανικής έως μεγάλους όγκους παραγωγής κάτω από την ίδια στέγη. κατασκευή πλακέτας κυκλώματος τηλεφώνου Η δυνατότητα καλύπτει όλο το φάσμα των τρεχουσών απαιτήσεων πλατφόρμας smartphone.

Τι κάνει μια φορητή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) διαφορετική από τις τυπικές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος

Μια φορητή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB)—που ονομάζεται επίσης PCB smartphone, πλακέτα κυκλώματος τηλεφώνου ή μητρική πλακέτα κινητού τηλεφώνου—δεν είναι απλώς μια μικρή έκδοση μιας βιομηχανικής ή καταναλωτικής ηλεκτρονικής πλακέτας. Ο συνδυασμός περιορισμών που πρέπει να πληροί ταυτόχρονα δεν βρίσκεται πουθενά αλλού στην κατασκευή ηλεκτρονικών ειδών.

Οι μετρήσεις στρώσεων κυμαίνονται σε 10–12 έναντι των 2–6 που είναι τυπικές για τις τυπικές εμπορικές πλακέτες. Το συνολικό πάχος της πλακέτας πρέπει να παραμένει στο 1.0 mm ή κάτω. Το ελάχιστο πλάτος ίχνους είναι 50μm (2 mil) σε σύγκριση με 100–150μm στις τυπικές πλακέτες. Η τεχνολογία Via μεταβαίνει από μηχανικές διαμπερείς οπές σε μικρο-οπές λέιζερ HDI με διάμετρο τρυπανιού 0.1 mm. Και οι συχνότητες σήματος φτάνουν έως και 40GHz για 5G mmWave—έναντι συνήθως κάτω από 1GHz στις τυπικές πλακέτες.

Αυτοί οι περιορισμοί αλληλοεπικαλύπτονται. Η τοποθέτηση 1,000-1,500 εξαρτημάτων σε μια πλακέτα μικρότερη από μια πιστωτική κάρτα, διατηρώντας παράλληλα την απομόνωση RF 5G, τις θερμικές διαδρομές για ένα SoC 10W και τη δρομολόγηση μνήμης LPDDR5X στα 8,533 Mbps απαιτεί διαδικασίες κατασκευής και συναρμολόγησης που τα περισσότερα εργοστάσια PCB απλά δεν μπορούν να υποστηρίξουν.

Τεχνολογία HDI: Γιατί την χρειάζονται τα smartphones

Η τεχνολογία PCB υψηλής πυκνότητας διασύνδεσης (HDI) δεν είναι προαιρετική στον σύγχρονο σχεδιασμό smartphone—είναι η μόνη προσέγγιση κατασκευής που υποστηρίζει τις τρέχουσες πυκνότητες πακέτων SoC. Ένας κορυφαίος επεξεργαστής εφαρμογών σε πακέτο BGA με βήμα 0.4 mm δεν μπορεί να δρομολογηθεί χρησιμοποιώντας συμβατική τεχνολογία διέλευσης οπών. Δεν υπάρχει αρκετός φυσικός χώρος στα εσωτερικά στρώματα για την εξάπλωση των ιχνών σήματος.

Το HDI λύνει αυτό το πρόβλημα αντικαθιστώντας τις μεγάλες μηχανικές οπές διέλευσης με μικρο-οπές τρυπημένες με λέιζερ (διαμέτρου 0.1 mm) που συνδέουν μόνο τα στρώματα που χρειάζονται, αφήνοντας διαθέσιμο χώρο δρομολόγησης των εσωτερικών στρώσεων. Οι στοιβαγμένες δομές μικρο-οπών —όπου πολλαπλές τυφλές οπές διέλευσης κατασκευάζονται κάθετα μέσω διαδοχικών κύκλων ελασματοποίησης— επιτρέπουν την πυκνότητα δρομολόγησης διαφυγής που απαιτούν τα σύγχρονα πακέτα SoC για κινητά.

Η διαμόρφωση δημιουργίας καθορίζεται από το βήμα του πακέτου SoC και τον αριθμό διεπαφών: 1+N+1 (6–8 στρώσεις) για smartphone μεσαίας κατηγορίας. 2+N+2 (8–10 στρώσεις) για την ενσωμάτωση κορυφαίων SoC. ELIC 3+N+3 (10–12 στρώσεις) για ναυαρχίδες 5G mmWave. Για τις προδιαγραφές κατασκευής και τις μεθόδους αξιολόγησης διατομών, ανατρέξτε στην Highleap Electronics. Κατασκευή HDI PCB .

Τι να ψάξετε σε έναν κατασκευαστή φορητών PCB

Δεν είναι όλα τα εργοστάσια PCB που διαθέτουν δυνατότητες HDI ικανότητες, ικανές να παράγουν πλακέτες φορητής ποιότητας σε ρυθμούς απόδοσης που καθιστούν βιώσιμη την παραγωγή σε όγκο. Κατά την αξιολόγηση ενός προμηθευτή φορητών PCB, τέσσερα πράγματα διαφοροποιούν τους ικανούς κατασκευαστές από εκείνους που θα δημιουργήσουν επαναστροφές:

• Τρυπάνι λέιζερ τουλάχιστον 0.1 mm — η διάμετρος των μικρο-οπών περιορίζει άμεσα την πυκνότητα δρομολόγησης BGA. Τα εργοστάσια που περιορίζονται σε τρυπάνια 0.15 mm δεν μπορούν να υποστηρίξουν τα τρέχοντα κορυφαία πακέτα SoC
• Έλεγχος σύνθετης αντίστασης με επαλήθευση TDR — η σύνθετη αντίσταση μόνο για προσομοίωση δεν επαρκεί για διεπαφές μνήμης 5G RF και LPDDR5X· τα δεδομένα μετρημένων κουπονιών πρέπει να αποστέλλονται με κάθε παρτίδα παραγωγής
• 100% AXI σε πακέτα BGA — Η αυτοματοποιημένη επιθεώρηση με ακτίνες Χ κάθε σύνδεσης είναι ο μόνος τρόπος για να εντοπιστούν τα ποσοστά κενών πριν οι σανίδες φτάσουν σε λειτουργική δοκιμή· η δειγματοληψία δεν επαρκεί για την κινητή παραγωγή
• Κατασκευή και συναρμολόγηση κάτω από μία στέγη — οι αλυσίδες εφοδιασμού με διαχωρισμένους προμηθευτές εισάγουν αναντιστοιχίες στο προφίλ αναδιανομής και κενά λογοδοσίας όταν εμφανίζονται προβλήματα απόδοσης

Highleap Electronics: Κατασκευή και Συναρμολόγηση Κινητών PCB

Η Highleap Electronics κατασκευάζει πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για κινητά για κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) και ODM smartphone, βασιζόμενη στις πλατφόρμες Qualcomm Snapdragon, MediaTek Dimensity και Samsung Exynos.

Για σχέδια 5G sub-6GHz και mmWave, καθορίζουμε ένα ειδικό laminate χαμηλής απώλειας ή LCP σε στρώματα RF—τις ίδιες προδιαγραφές υλικού χαμηλής απώλειας που χρησιμοποιούνται σε όλα τα... PCB υψηλής συχνότητας γραμμή παραγωγής. Κατασκευάζουμε επίσης άκαμπτες-flex σανίδες για μονάδες κάμερας και πτυσσόμενες διασυνδέσεις με μεντεσέδες, και πλακέτες ασύρματης φόρτισης για συγκροτήματα Qi—καλύπτοντας το πλήρες πεδίο εφαρμογής των PCB ενός σύγχρονου smartphone σε μία μόνο σχέση προμήθειας.

Πρωτότυπο κινητού PCB σε μαζική παραγωγή: Πώς λειτουργεί η διαδικασία

Τα περισσότερα έργα κινητών PCB ξεκινούν με μια αναθεώρηση αρχείου Gerber. Ένα σετ Gerber, μια πρόχειρη προδιαγραφή στοίβαξης και οι αναμενόμενοι όγκοι είναι αρκετά για να λάβετε μια αναφορά DFM και μια προκαταρκτική προσφορά εντός 24-48 ωρών. Οι κατασκευές δειγμάτων μηχανικής συνήθως διαρκούν 7-14 ημέρες για γυμνή πλακέτα, με 3-5 ημέρες να προστίθενται για συναρμολογημένο πρωτότυπο. Ακολουθεί η πιστοποίηση σχεδιασμού - διατομή ακτίνων Χ, επικύρωση σύνθετης αντίστασης, δειγματοληψία θερμικού κύκλου - πριν η παραγωγή όγκου κλειδώσει τις παραμέτρους της διαδικασίας. Για μια πλήρη επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο οι πλακέτες κινούνται στο εργοστάσιό μας, ανατρέξτε στην ενότητα Διαδικασία κατασκευής PCB .

Υποστηρίζουμε τόσο τη συναρμολόγηση με το κλειδί στο χέρι (εμείς προμηθεύουμε εξαρτήματα) όσο και τη συναρμολόγηση με παραδοτέο υλικό. Για τους πελάτες που μετακινούνται από άλλον προμηθευτή, προσφέρουμε μια δωρεάν αξιολόγηση DFM των υπαρχόντων σχεδίων—αυτό συχνά εντοπίζει τη βασική αιτία των προβλημάτων απόδοσης που προηγουμένως αποδίδονταν στο σχεδιασμό.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με την κατασκευή κινητών PCB

Πόσα επίπεδα έχει συνήθως μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ενός smartphone;

Τα περισσότερα σύγχρονα smartphone ναυαρχίδες χρησιμοποιούν πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB) 10-12 στρώσεων. Οι συσκευές μεσαίας κατηγορίας χρησιμοποιούν συνήθως 6-8 στρώσεις. Ο αριθμός των στρώσεων καθορίζεται από την πλατφόρμα SoC: Οι επεξεργαστές Qualcomm Snapdragon σειράς 8 και MediaTek Dimensity σειράς 9000 απαιτούν γενικά 10+ στρώσεις για τη δρομολόγηση όλων των διεπαφών υψηλής ταχύτητας χωρίς συμβιβασμούς στην ακεραιότητα του σήματος.

Ποια είναι η ελάχιστη ποσότητα παραγγελίας για την κατασκευή φορητών PCB;

Η Highleap Electronics δεν έχει ελάχιστη ποσότητα παραγγελίας για κατασκευές πρωτοτύπων. Οι δοκιμές δειγμάτων μηχανικής των 5-20 πλακετών αποτελούν συνηθισμένα σημεία εκκίνησης. Η τιμολόγηση της μαζικής παραγωγής ισχύει από περίπου 500 μονάδες, με πλήρη βελτιστοποίηση μαζικής παραγωγής διαθέσιμη από 5,000 μονάδες και άνω.

Ποια αρχεία πρέπει να υποβάλω για μια προσφορά για φορητή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος;

Τα αρχεία Gerber (μορφή RS-274X) και μια προδιαγραφή stack-up αρκούν για να ξεκινήσετε. Απαιτείται ένα BOM για τις προσφορές συναρμολόγησης. Μπορούμε να εργαστούμε με αρχεία ODB++ και η ομάδα μηχανικών μας θα ζητήσει τυχόν ελλείπουσες πληροφορίες κατά την αναθεώρηση του DFM—δεν χρειάζεστε ένα πλήρες πακέτο για να ξεκινήσετε τη συζήτηση.

Μπορείτε να κατασκευάσετε φορητές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB) που υποστηρίζουν 5G mmWave;

Ναι. Τα σχέδια 5G mmWave απαιτούν διηλεκτρικά υλικά χαμηλών απωλειών (ένα ειδικό laminate χαμηλών απωλειών ή LCP) σε στρώματα RF, με ελεγχόμενες διαδρομές σύνθετης αντίστασης που επαληθεύονται με μέτρηση TDR. Κατασκευάζουμε υβριδικά στοίβα συνδυάζοντας αυτά τα υλικά με το τυπικό FR4 σε εσωτερικά στρώματα και επικυρώνουμε τη σύνθετη αντίσταση του τμήματος RF με δεδομένα κουπονιών που παρέχονται με κάθε παρτίδα παραγωγής.

Ποιες πιστοποιήσεις διαθέτει η Highleap Electronics για την παραγωγή φορητών PCB;

Η Highleap Electronics είναι πιστοποιημένη κατά ISO 9001:2015 και παράγει σύμφωνα με το πρότυπο IPC-A-610 Κλάσης 2 ως βάση. Τα κριτήρια επιθεώρησης IPC Κλάσης 3 είναι διαθέσιμα κατόπιν αιτήματος για έργα με αυξημένες απαιτήσεις αξιοπιστίας. Όλες οι παρτίδες παραγωγής αποστέλλονται με πλήρη τεκμηρίωση ιχνηλασιμότητας, συμπεριλαμβανομένων των αρχείων παρτίδας υλικών, των εκθέσεων επιθεώρησης και των δεδομένων δοκιμών σύνθετης αντίστασης.