112G piirilevymateriaalien valinta ja nopea piirilevyjen valmistus

”112G-piirilevymateriaalilla” tarkoitetaan yleensä laminaattijärjestelmiä, jotka soveltuvat 112 Gb/s-kaistaa kohden sähkökanaville, joita käytetään sirujen välisissä, sirujen välisissä ja taustalevyyhteyksissä. OIF CEI-112G määrittelee useita ulottuvuusluokkia, joten ei ole olemassa yhtä materiaalia, joka sopisi jokaiselle 112G-levylle.

Highleap Electronics valmistaa piirilevyjä ja piirilevyasemia; emme valmista laminaatteja. Autamme asiakkaita arvioimaan hyväksyttyjä materiaalivaihtoehtoja ja valvomme sitten pinoamista, kuparia, läpivientejä, liittimiä, kokoonpanoa ja testausta.

Mitä materiaalia 112G-piirilevyyn tarvitaan? Valitse materiaali kanavan ulottuvuuden ja häviöbudjetin mukaan, älä pelkästään tiedonsiirtonopeuden perusteella. Lyhyillä VSR-kanavilla voidaan käyttää eri häviöluokkaa kuin pitkillä taustalevyn kanavilla. Vaimennuskerroin, kuparin karheus, lasikudos, dielektrinen paksuus, läpivientiputket ja liittimien lähtö on arvioitava yhdessä.

Mitä "112G piirilevymateriaali" oikeastaan ​​tarkoittaa

Laminaattidatalehti antaa massaominaisuudet; 112G-kanava on valmistettu yhteenliitäntä. Valmis kanava sisältää johdingeometrian, kupariprofiilin, läpiviennit, padit, liittimet, referenssisiirtymät ja kotelon haaroitusliittimet.

VSR / sirusta moduuliin

Lyhyt ulottuvuus, mutta tiheät paketit ja liittimien lanseeraukset tekevät epäjatkuvuuksista kriittisiä.

MR / sirulta sirulle

Pidempi reititys lisää häviöitä ja ylikuulumisherkkyyttä.

LR / taustalevy

Pitkät kanavat ja useat liittimet vaativat usein erittäin vähähäviöisiä arkkitehtuureja tai kaapeliyhteyttä.

Optinen moduulipiirilevy

Lyhyet jäljet ​​esiintyvät samanaikaisesti äärimmäisen tiheyden, tehon ja mekaanisten rajoitusten kanssa.

Tämä ei ole yksittäinen materiaali- tai rajapintapäätös. Lopullinen käyttäytyminen syntyy läpivientien ja liittimien epäjatkuvuuksien vuorovaikutuksesta dielektrisen häviön kanssa, kun taas kuparin karheus ja lasikuidun vinous määräävät, voidaanko sama suunnittelu toistaa eri paneelien ja materiaalierien välillä. Siksi Highleap aloittaa piirilevytiedostoista yleisen tuotekyselyn sijaan.

Ostajan ei tarvitse hallita kaikkia tämän osion teknisiä termejä. Tärkeintä on, että tiedostot osoittavat aiotun piirin ja että tehdas pystyy tunnistamaan herkät tuotantomuuttujat. Highleap koordinoi katselmuksen asiaankuuluvien asiantuntijoiden kanssa ja selittää seuraukset toteutettavuuden, kustannusten, läpimenoajan ja hyväksynnän kannalta.

Materiaaliominaisuudet, joilla on merkitystä 112G:ssä

Yleiset datalehtiarvot eivät riitä, kun tavallinen sähköinen testaus ei pysty havaitsemaan kanavaa, joka läpäisee kytkentäkaaviotarkastuksen, mutta ei täytä lisäyshäviörajoja tai odottamatonta vinoumaa differentiaaliparien välillä. Tarkastuksessa on käytettävä tarkkaa ydintä tai prepregiä, kupariprofiilia , valmista paksuutta ja läpivientireittiä. Tässä yksilöllinen tekninen tuki estää ostajaa tulkitsemasta useita toimittajan asiakirjoja yksin.

Julkaistut Dk- ja Df-arvot ovat vertailukelpoisia vain, kun testimenetelmä, taajuus, hartsipitoisuus ja kuparirakenne ymmärretään. Alhaisempi nimellinen Df ei takaa pienempihäviöistä valmista kanavaa, jos valittu kalvo on karkeampi, dielektrinen materiaali on mallinnettua paksumpi tai läpivientikenttä aiheuttaa suuria epäjatkuvuuksia. Highleap käyttää tarkkoja saatavilla olevia rakenne- ja valmiin kuparin oletuksia tarkistaessaan, onko pyydetty materiaaliluokka sopiva.

Yleiset materiaaliluokat 112G-piirilevyille

Ulottuvuusalueesta riippuen suunnittelijat voivat arvioida pienihäviöisiä, erittäin pienihäviöisiä, erittäin pienihäviöisiä tai ultrapienihäviöisiä lämpökovettuvia järjestelmiä. Esimerkkejä ovat Panasonicin, TUC:n, Isolan, ITEQ:n, Nelcon ja muiden toimittajien suurnopeuksiset tuoteperheet . Highleap ei käsittele näitä merkkejä automaattisina vastineina.

Tuotantorakenteen on määriteltävä laminaatti ja prepreg, lasin tyyli, hartsipitoisuus, kuparifolio ja paksuus. Sukunimi, kuten ”Megtron”, ”ThunderClad” tai ”low-loss FR-4”, on epätäydellinen.

Toistettavuus on tärkein valmistuksen testi. Prototyyppi voi toimia, vaikka prosessi-ikkuna olisi laaja, mutta massatuotanto altistaa vaihteluille materiaali-erissä, kuparin jakautumisessa, paneelien kuormituksessa ja pinnoituksessa. Lisäämme tuotantojulkaisuun edustavat impedanssi- ja häviökupongit, hyväksytyn laminaattien ja folioiden jäljitettävyyden, pinoamis- ja kenttäkorrelaation sekä vastaporauksen tai HDI-tarkistuksen, jotta erien välinen vertailu olisi vakaata.

Suunnitteluaikeella ja tehdaskompensaatiolla on eri omistajat. Asiakas määrittelee sähkö- ja luotettavuusvaatimukset; Highleap soveltaa hyväksyttyjä CAM-, poraus-, pinnoitus- ja laminointisäätöjä, joita tarvitaan lopullisten arvojen saavuttamiseksi. Kaikki arkkitehtuuriin tai kelpuutukseen vaikuttavat muutokset viedään hyväksyttäväksi sen sijaan, että ne piilotettaisiin CAM-prosessiin.

Materiaalin valinnan vaikutukset pelkästään Df:n perusteella

• Karkea kupari voi aiheuttaa enemmän häviöitä kuin dielektrisen parannuksen ansiosta saadaan aikaan.
• Pitkät läpiviennit voivat luoda resonansseja, jotka hallitsevat kanavaa.
• Lasikudoksen vinous voi pienentää silmän marginaalia, vaikka lisäyshäviö olisi hyväksyttävä.
• Hallitsematon puristuspaksuus voi siirtää impedanssia ja kytkentää.
• Liittimen käynnistysvirheet voivat aiheuttaa heijastushäviöitä.
• Hyvin pienihäviöinen materiaali voi lisätä kustannuksia ilman mitattavissa olevaa hyötyä lyhyillä kanavilla.

Toistotuotanto luo toisen riskin: myöhemmässä erässä voidaan käyttää eri saatavilla olevaa rakennetta, vaikka nimellinen materiaaliperhe pysyy muuttumattomana. Highleap tallentaa hyväksytyn pinoamisrakenteen, kuparin, prosessioletukset ja tarkastusmenetelmän, jotta prototyyppejä ja tuotantoa verrataan samaan julkaisuperusteeseen.

Näiden riskien pitäisi vähentää tehtaaseen yhteyden ottamiseen tarvittavaa vaivaa, ei nostaa sitä. Kun Highleap vastaanottaa Gerber- tai suunnittelutiedostot, tarkistamme hyväksytyn laminaatin ja folioiden jäljitettävyyden, pinoamis- ja kenttäratkaisijakorrelaation, vastaporauksen tai HDI-tarkastuksen sekä edustavat impedanssi- ja häviökupongit. Asiakkaalle palautetaan vain ne päätökset, jotka vaikuttavat olennaisesti toimintaan, vaatimustenmukaisuuteen, hintaan tai toimitukseen.

112G Stackup ja Via-strategia

Highleap tarkastelee signaalikerroksen sijoittelua, referenssin jatkuvuutta, kupariprofiilia, dielektristä paksuutta, differentiaaligeometriaa ja läpivientireikiä. Taaksepäin poraaminen , sokkoreiät tai läpivienti padissa voivat vähentää tynkiä, mutta jokaisella vaihtoehdolla on omat vaikutusensa valmistukseen ja kustannuksiin.

Takaosan poraus

Vaatii julkaistun poraustaulukon, kohdekerroksen, jäännöstynkärajan ja tarkastusmenetelmän.

HDI

Voi lyhentää poistumisreittejä ja poistaa läpivientitynkiä, mutta peräkkäinen laminointi ja täytetyt mikroläpiviennit lisäävät monimutkaisuutta.

kupongit

Impedanssin, lisäyshäviön tai S-parametrin kuponkien tulisi edustaa todellista tuotantopinoa ja kuparia.

Toistettavuus on tärkein valmistuksen testi. Prototyyppi voi toimia, vaikka prosessi-ikkuna olisi laaja, mutta massatuotanto altistaa vaihteluille materiaali-erissä, kuparin jakautumisessa, paneelien kuormituksessa ja pinnoituksessa. Lisäämme tuotantoilmoitukseen hyväksytyn laminaattien ja folioiden jäljitettävyyden, pinoamis- ja kenttäkorrelaation, vastaporauksen tai HDI-tarkistuksen sekä edustavat impedanssi- ja häviökupongit, jotta erien välinen vertailu olisi vakaata.

Pystysuoraan reittiin on kiinnitettävä samaa huomiota kuin reititettyyn jälkiin. Jokainen BGA-haaroitus, referenssitason muutos, läpireiän tynkä ja vastaporauksen jäännöspituus vaikuttavat heijastushäviöön ja moodimuunnokseen. Pinoamistarkastelussa tunnistetaan siksi kriittiset kerrosparit, referenssisiirtymät ja läpivientigeometria ennen panelointia. Jos ehdotetaan HDI- tai vastaporausta, valmistustoleranssi ja tarkastusmenetelmä sisällytetään julkaisuun sen sijaan, että niitä jätettäisiin epäviralliseksi suunnitteluoletukseksi.

Highleap 112G piirilevyjen valmistus ja kokoonpano

Highleap tukee suuren kerrosmäärän ja pienihäviöisiä piirilevyjä, HDI:tä, peräkkäistä laminointia, läpivientiä padissa, takareikää, kontrolloitua impedanssia, hienoja viivoja , matalaprofiilisia kuparirakenteita, AOI:ta, sähköisiä testejä ja poikkileikkausmittauksia. Valinnaiset TDR-, S-parametri- ja lisäyshäviötestit voidaan sisällyttää, kun menetelmä ja rajat on määritelty.

Kokoonpanoon tarjoamme komponenttien hankintaa, SPI-, BGA/LGA-asennusta, AOI-testausta, röntgen-, puristussovitus-, läpireikätestausta ja toiminnallisia testejä.

Tarkastus valitaan pakkauksen ja vikariskin perusteella. SPI valvoo tahnan kertymistä, AOI tarkistaa näkyvän sijoittelun ja juotosominaisuudet, ja röntgeniä käytetään piilossa olevien liitosten kohdalla. Erityiset optiset, radiotaajuus- tai mekaaniset rajapinnat voivat myös vaatia kiinnittimiä, datapisteiden tarkistuksia tai asiakkaan käsittelyohjeita.

Kokoonpanoprosessi alkaa paljaan piirilevyn rakentamisesta. Vääristymä, kuparin tasapaino, liitäntäpintojen viimeistely, läpivientien kunto ja lämpömassa vaikuttavat painatukseen, sijoitteluun ja uudelleensulatukseen. Highleap tarkistaa piirilevyn ja komponenttien asettelun yhdessä, jotta paljaan piirilevyn testit läpäisevästä piirilevystä ei tule heikkolaatuista piirilevyä arvokkaiden osien lataamisen jälkeen.

112G-kanavien tuotantojulkaisuvaatimukset

1. Jäädytä materiaalijärjestelmä ja sallitut vaihtoehdot.
2. Vapauta pino nimellis- ja toleranssiarvoilla.
3. Tunnista kuparifolion ja valmiin kuparin oletukset.
4. Tarjoaa impedanssia ja kanavahäviövaatimukset.
5. Määrittele vastaporaus- tai mikroläpivientirakenteet.
6. Tarjoa yhdistin- ja pakettimalleja, joissa käynnistyksen hienosäätöä tarvitaan.
7. Sovi kupongin suunnittelusta ja testaa korrelaatio ennen valmistusta.
8. Ohjaa kokoonpanon vääntymistä, uudelleensulatusta ja liittimien asettamista.

Testien kattavuus vaikuttaa kustannuksiin ja aikatauluun, joten sen tulisi olla oikeassa suhteessa riskiin. Kriittiset rakenteet tarkastetaan suoraan; vakaat, ei-kriittiset ominaisuudet voivat luottaa standardin mukaiseen prosessinohjaukseen. Määrätty insinööri auttaa erottamaan pakolliset hyväksymistestit hyödyllisestä suunnittelutiedosta ja valinnaisesta karakterisoinnista.

Tavallinen sähköinen testi varmistaa katkokset ja oikosulut, mutta se ei todista kaikkia suorituskykyvaatimuksia. Suunnitelmasta riippuen suunnitelmassa voidaan käyttää myös impedanssitestejä, takaporatarkastusta, mikroleikkaustestausta ja valinnaista lisäyshäviön tai S-parametrin tarkastusta. Highleap erottaa tuotannon tarkastuksen täydellisestä tuotekelpoisuudesta, jotta ilmoitettu testilaajuus vastaa päätöstä, jota tuloksen odotetaan tukevan.

Lähetä 112G-piirilevysuunnittelutiedostosi – me selvennämme loput

Ensimmäistä tarkistusta varten lähetä Gerber-tiedostot tai alkuperäiset piirilevysuunnittelutiedostot . Erillistä dokumenttia, jossa luetellaan kaikki materiaali-, kupari-, häviö- ja läpivientivaatimukset, ei tarvita, jos kyseiset tiedot ovat jo olemassa suunnittelutiedoissa.

Nopeat päätökset hoidetaan insinöörin kanssa

Highleapin erikoisinsinööri tarkistaa kanavarakenteen signaalin eheys- ja valmistustiimimme kanssa. Vahvistamme sopivan materiaaliluokan, pinoamisen, impedanssin, kupariprofiilin, HDI- tai vastaporaustarpeet suoran kommunikoinnin kautta. Ostajan ei tarvitse muuntaa suunnittelua tekniseksi tarkistuslistaksi ennen tarjouksen pyytämistä.

Tämä lähestymistapa antaa asiakkaalle käyttökelpoisen seuraavan toimenpiteen pitkän tarkistuslistan sijaan. Lataa ensin piirilevyn tiedot ; Highleap tarkistaa valmistettavuuden, tunnistaa pienen määrän vahvistusta vaativia päätöksiä ja ohjaa projektia tarjouksesta prototyypin ja uusintatuotannon kautta.

112G piirilevyn kustannus- ja materiaalioptimointi

Materiaalin hinta on vain yksi osa kokonaiskustannuksista. Kerrosten määrä, paneelin koko, matalaprofiilinen kupari, peräkkäinen laminointi, takaseinäporaus, kupongit, testausaika ja saanto voivat olla suurempia tekijöitä. Highleap voi vertailla rakenteita, kun kanava- ja kelpuutusrajoitukset ovat tiedossa.

Kahdella saman kokoisella ja kerrosmääräisellä levyllä voi siksi olla eri hinnat. Merkityksellinen vertailu ei ole pelkästään yksikkökohtainen materiaalikustannus, vaan myös valmistusreitti, tarkastusrasite, odotettu saanto ja julkaisuun vaadittavan suunnittelu- tai kelpoisuustyön määrä.

Läpimenoaikaa ohjaavat usein materiaalien saatavuus, erikoiskupari, toimittajan vähimmäismäärät, peräkkäinen käsittely tai ulkopuolinen karakterisointi. Insinööri tunnistaa todellisen aikataulurajoitteen ja tarkistaa, voiko hyväksytty vaihtoehto poistaa sen muuttamatta tuotevaatimuksia.

Valitse koko kanava ja valmista se sitten johdonmukaisesti

”112G-materiaali” ei ole taattu ratkaisu. Highleap yhdistää hyväksytyn laminaatin kupariin pinoamalla sen arkkitehtuurin, valmistuksen, kokoonpanon ja testauksen avulla, joten rakennettu kanava heijastaa suunnitteluoletuksia.

Myös yritysten roolit pysyvät selkeinä. Materiaalitoimittajat valmistavat laminaattia, prepregiä tai kuparia, ja komponenttitoimittajat laitteita ja liittimiä. Highleap ostaa hyväksyttyjä raaka-aineita ja muuntaa ne valmiiksi piirilevyiksi ja piirilevyasemiksi valvotun prosessoinnin, tarkastuksen ja projektiviestinnän avulla.

Valmiin piirilevyn on oltava yksi sähköinen, mekaaninen ja valmistusjärjestelmä. Highleap yhdistää asiakastiedostot edustaviin impedanssi- ja häviökuponkeihin, hyväksyttyyn laminaattien ja kalvojen jäljitettävyyteen, pinoamis- ja kenttäratkaisijakorrelaatioon sekä sovittuun tarkastusmenetelmään. Tämän dokumentaation avulla onnistunut prototyyppi voidaan toistaa, kun volyymi kasvaa tai tilaus palaa myöhemmin.

Materiaalipäivitys ei voi kompensoida liittimen lähtöä, pitkää jäännöskanavaa tai heikkoa paluureittiä, joka jo kuluttaa kanavan marginaalia. Toisaalta lyhyt, hyvin hallittu kanava ei välttämättä tarvitse kalleinta saatavilla olevaa laminaattia. Highleapin tehtävänä on säilyttää hyväksytyt kanavaoletukset valmistuksessa ja kokoonpanossa samalla tehden selväksi, mitkä rajoitukset kuuluvat järjestelmäsuunnitteluun ja mitä voidaan hallita piirilevyprosessilla.

Usein Kysytyt Kysymykset

Tarvitseeko jokainen 112G-piirilevy erittäin vähähäviöisen laminaatin?

Ei. Vaadittu häviöluokka riippuu ulottuvuudesta, topologiasta, kuparista, liittimistä, läpivienneistä ja järjestelmän taajuuskorjauksesta.

Valmistaako Highleap laminaatin?

Ei. Valmistamme piirilevyt ja piirilevypohjat asiakkaan hyväksymillä laminointijärjestelmillä.

Tukeeko standardi FR-4 112G:tä?

Jotkin hyvin lyhyet rakenteet voivat olla mahdollisia, mutta sitä ei voida olettaa. Koko kanava on mallinnettava ja validoitava.

Kumpi on tärkeämpää, Df vai kuparin karheus?

Molemmilla on merkitystä. Niiden suhteellinen osuus riippuu taajuudesta, geometriasta, kuparista ja kanavan pituudesta.

Voiko Highleap suorittaa vastaporausta ja HDI-porausta?

Kyllä, projektikohtaisen DFM:n ja julkaisun kautta annettujen vaatimusten mukaisesti.

Mitä ostajan tulisi lähettää ensin saadakseen 112G piirilevyn tarjouksen?

Lähetä Gerber-tiedostot tai alkuperäiset piirilevysuunnittelutiedostot. Highleapin insinööri käy projektin läpi henkilökohtaisesti ja koordinoi materiaaliin, pinoamiseen, impedanssiin ja läpivientikysymyksiin liittyvät kysymykset suunnittelutiimimme kanssa.