14-kerroksinen raskas kuparipiirilevyjen valmistaja Kiinassa suurvirtalevyille

14-kerroksisen raskaan kuparin piirilevyn ominaisuudet ja sekakuparinen pinoaminen

 

Mukautettu neljäntoista kerroksen piirilevy voi käyttää paksua kuparia vain suurvirtaisissa sisä- ja ulkokerroksissa, ja ohuempi kupari varataan hienojakoiseen digitaaliseen/analogiseen reititykseen. Tämä yhdistetty kuparipaino tarjoaa usein valmistettavamman tasapainon kuin kuparin enimmäismäärän määrittäminen jokaiselle kerrokselle. Highleap tarkistaa jokaisen rakenteen eristyksen, valmiin syövytysgeometrian, vaaditun hartsitäytteen, reikien pinnoituksen ja fyysisen paksuuden osalta.

Sen jäykän monikerrosrakenteen tiedot listaavat 60-kerroksisen ja 10 unssin kuparin rajat erillisinä tehdaslaajuisina parametreina. Tietyn 14-kerroksisen raskaan kuparilevyn on silti läpäistävä valmistustarkastus kuparin jakautumisen, paksuuden, porauksen sivusuhteen, laminoinnin vakauden, valmistuspaneelin koon ja pyydetyn laatuluokan osalta. Tarjouksessamme tulee mainita todellinen valmiin kuparin spesifikaatio ja kaikki asiakkaan hyväksyntää vaativat muutokset.

Verrattuna perinteiseen räätälöityyn neljäntoista kerroksen jäykkään piirilevyrakenteeseen , paksut sisäiset virtajohtimet asettavat erilaisia ​​vaatimuksia kuparin tasapainotukselle, laminointihartsin virtaukselle ja syövytysväleille. Piirustuksessa tulisi siksi erottaa normaali signaalikupari tietyistä kerroksista, joiden on kuljettava enemmän virtaa.

Sekoitettu kuparipaino, valikoiva raskas kupari ja 14-kerroksinen pinoaminen

Valmistettavan pinokerroksen on otettava huomioon fyysinen kuparin korkeus ja hartsimäärä jokaisen kuvioidun kerroksen yläpuolella. Paksut urat ja tasot jättävät johtimien väliin syviä kanavia, jotka on täytettävä laminoinnin aikana ilman tyhjiä kohtia. Paksu kupari vaatii myös suurempaa syövytyskompensaatiota ja välystä kuin ohutkalvoinen signaalikerros. Kuparin paino on määriteltävä valmiin kuparin painona tarvittaessa , ei pelkästään lähtökalvon painona.

Kuparin epäsymmetrinen jakautuminen voi pahentaa taipumista ja vääntymistä, erityisesti useiden lämpösyklien aikana. Ytimen ja prepregin tasapaino, paikallinen kuparitiheys ja laminointijärjestys tulee hyväksyä lopullisen piirilevyn ääriviivan ja liittimien vaatimusten mukaisesti. Rakenteissa, joissa on epätavallisen paksut sisäpinnat, monikerroksisten piirilevyjen laminointipalvelumme on relevantti tekninen referenssi.

Raskaan kuparin DFM- ja valmistustiedostojen tarkistus

Ennen valmistusta kirjaa valmiin kuparin paino kerroksittain ja erota tehoverkot tiheistä signaalialueista. Varmista kuparin vähimmäisvälykset, porausreikien ja kuparin väliset raot, tarkoitettu reiän seinämän paksuus, piirilevyn ääriviivat, eristysvaatimukset ja mahdollinen valikoiva pinnoitettu alue. Paksu kuparirakenne voi reputtaa CAM-tarkistuksen, vaikka nimellinen 14 kerrosta olisi rutiininomainen, varsinkin jos kapeat ohjausjäljet ​​on piirretty ohuilla kuparin syövytyssäännöillä.

Valmistusprosessi saattaa vaatia lisäetsauskompensaatiota, hartsimäärää tai muutettua dielektristä järjestelyä julkaistujen vaatimusten täyttämiseksi. Highleapin piirilevyjen DFM-tarkastus voi havaita nämä ominaisuudet. Jos suurvirtasuunnittelussa käytetään myös sokeita/haudattuja reikiä, HDI-piirilevyjen valmistusprosessi tarvitsee riippumattoman yhteensopivuustarkastuksen sen sijaan, että vain käytettäisiin uudelleen tavallista paksukuparista valmistettua puristusohjelmaa.

Toimittaja voi verrata syövytysvarat ja prepreg-hartsin määrän todelliseen metallikuvioon. Jos useat läpiviennit jakavat virran tasojen välillä, vaaditaan, että läpivientiryhmä, reiän viimeistely ja pinnoituskriteerit hyväksytään järjestelmäksi. Yksittäinen lausunto, kuten "4 unssia kuparia käsittelee 20 A", olisi harhaanjohtava, koska johtimen leveys, lämpötila ja lämmönsiirto vaikuttavat voimakkaasti virtakapasiteettiin.

Kuparin paino, virtakapasiteetti ja lämmönhallinta

Virtakapasiteettia ei määräydy pelkästään kuparin painon perusteella. Johdinten poikkileikkaus, pituus, sallittu lämpötilan nousu, johtimen ympäristö, vierekkäiset tasot ja lämmönpoisto vaikuttavat kaikki tulokseen. Yhden leveyden ja pituuden omaavalla 4 g:n johtimella ei ole yleismaailmallista ampeeriluokitusta, jota voitaisiin kopioida toiselle piirilevylle. Laitevalmistajan (OEM) tulee toimittaa virta- ja lämpötilavaatimukset sekä mahdolliset sovellettavat lämpöanalyysi- ja kuormitettavuusrajoitukset.

Highleap voi arvioida tehotasoja, rinnakkaisia ​​kuparireittejä, lämpöläpivientimatriiseja ja paikallista lämmön leviämistä olemassa olevaa pinnoitetta vasten. Jos suunnittelussa tarvitaan myös mekaanista lämmönlevitintä tai metalliosia, tarkka osan geometria ja prosessireitti on vahvistettava erikseen; kuparikoliikoiden tai -lohkojen upottamista ei pitäisi koskaan edellyttää vakiona jokaisessa neljäntoista kerroksen paksussa kuparirakenteessa.

Päällystetyt reiät, suurvirtaliitännät ja sähköinen välys

Raskaat tehotasot saattavat vaatia luotettavia suurvirtasiirtymiä pinnoitettujen tynnyrien tai huolellisesti suunniteltujen läpivientimatriisien kautta. Pinnoitetun reiän seinämän paksuus, käytettävissä olevan padin halkaisija, valmiin poranterän, kuvasuhteen ja viereisten tehoalueiden välisen etäisyyden tulisi olla suunniteltavissa yhdeksi järjestelmäksi. Paksulla, valmiilla piirilevyllä, jossa on pieniä reikiä, on vaativammat pinnoitusvaatimukset kuin ohuella levyllä, vaikka kuparin paino muualla pysyisi muuttumattomana.

Puristussovitteisten virta- tai signaaliliittimien osalta määritä komponentin valmistajan valmiiksi pinnoitetun reiän ikkuna ja asennusmenettely. Highleapin jäykkien liittimien käyttöominaisuuksia koskevalla sivulla julkaistaan ​​yleinen puristussovitteen toleranssi, mutta tietyn levyn toleranssin tulee noudattaa sen paksuutta, pinnoitusta ja reiän kuntoa sekä liitinjärjestelmää. Jos asettelu sisältää valikoivaa reunapinnoitusta, liittimiä tai erikoisuria, liitä mukaan erillinen mekaaninen/viimeistelypiirustus.

Raskaan kuparin piirilevysovellukset ja kokoonpano

Neljäntoista kerroksen paksuja kuparirakenteita voidaan käyttää aurinkoinvertterien ohjaus- ja liitäntäkorteissa, tuuliturbiinien tehonsäätöelektroniikassa, sähköautojen latauslaitteissa, akkujen energian varastointijärjestelmissä, moottorikäytöissä, virranjakelumoduuleissa ja suurvirtaisissa teollisuuden ohjausjärjestelmissä . Neljäntoista kerroksen rakenne mahdollistaa ohjaussignaalien, suojaustoimintojen, eristettyjen mittauspiirien ja suurvirtakuparin rinnakkaiselon, kun sähköinen ja valmistussuunnittelu sen sallii.

Kaikki tehokkaat tuotteet eivät tarvitse neljäntoista kerroksen paksuista kuparipiirilevyä. Erillinen tehoalusta, virtakisko ja monikerroksinen ohjain voivat olla sopivampia, kun kytkentävirrat tai lämpökuormat ovat äärimmäisiä. Highleap voi koordinoida tehoelektroniikan piirilevyjen valmistusta laajemman OEM-korttisetin sisällä; asiakkaan järjestelmäarkkitehtuuri määrittää, mitkä toiminnot kuuluvat tälle kortille ja mitkä pysyvät erillään.

Raskas kuparinen piirilevykokoonpano ja suuren lämpömassan juottaminen

Neljäntoista kerroksen paksun kuparilevyn kokoaminen voi vaatia erityistä huomiota lämmönjakoon, suuriin liittimiin ja suureen lämpömassaan. SMT-juotosprofiilit, virtaliittimien kiinnitys, valikoiva juottaminen ja kokoonpanon jälkeiset sähköiset tarkastukset tulee suunnitella valmistusprosessin yhteydessä. Pienen kaksikerroksisen FR-4-levyn yleinen reflow-profiili ei automaattisesti sovellu paksulle tehokuparille ja suurille komponenteille.

Highleapin piirilevyjen kokoonpano- ja komponenttien integrointipalvelut voidaan sovittaa yhteen paljaan piirilevyn rakentamisen kanssa. Suunnittelusta riippuen tarjous voi sisältää BGA/QFN-logiikkapiirilevyt, läpivientireikäliittimet, konformaalisen pinnoitteen ja toiminnallinen testaus. Testaussuunnitelmassa tulee mainita kuormitus- ja eristysolosuhteet, kiinnityslaitteiden suunnittelu ja käyttäjän turvallisuus; piirilevyvalmistajan sähköverkkotesti ei ole tehokuormitustesti.

Laadunvalvonta, mikroleikkaukset ja terminen luotettavuus

Tarkastusvaatimuksiin voivat sisältyä sisäiset kuparikuvantamis- ja kohdistustarkastukset, laminoinnin eheys, reikien seinämän pinnoitus, jäljellä olevien vähimmäisvälysten tarkastus, piirilevyn paksuus, eristys-/jatkuvuustestaus sekä valittujen teho- ja läpivientiominaisuuksien mikroleikkaukset. Kriittisten kokoonpanojen osalta on määriteltävä lämpöjännitys- tai muu kelpoisuusnäytteenotto ja testikappaleet ennen tuotantoa. Kuparikerros, joka läpäisee yksinkertaisen verkkolistatestin, voi silti olla kelvoton, jos sen poikkileikkaus tai eristysväli on piirustustoleranssien ulkopuolella.

Käytä IPC-6012-standardin mukaista jäykän piirilevyn suorituskykyluokkaa, sovellettavia valmistuskriteerejä ja asiakaskohtaisia ​​sähkönkulutuksen luotettavuusvaatimuksia. Tuotantoraportin tulee olla jäljitettävissä todelliseen materiaaliin/kuparipinoon ja valmistettuun erään asti. Johtimen virransietokykyä ei määritetä pelkästään IPC:n paljaan piirilevyn valmistustarkastuksella, ja se on validoitava sähkö-/lämpösuunnittelulla.

Läpimenoaika-, kustannus- ja materiaalisuunnittelu

Kustannukset riippuvat kuparin massasta ja jakautumisesta, laminaatista ja prepregistä, sisäkerroksen syövytyksestä, laminointitäytteestä, porauksesta/pinnoituksesta, viimeistelystä, piirilevyn mitoista, määrästä ja sopimustarkastustodistuksista. 14-kerroksinen rakenne, jossa on valikoivasti raskas kupari, voi olla halvempi kuin paksun kuparin levittäminen kaikkiin kerroksiin, mutta reititys- ja eristyssuunnittelun on pysyttävä vaatimusten mukaisina. Vähähäviöinen ohjain ja tehokas tehopiiri voivat myös vaatia hybridimateriaalia tai erilaisia ​​kupariprofiileja, jotka lisäävät valmistuksen monimutkaisuutta.

Yleisten korkean kerroksen hintatekijöiden osalta piirilevyjen valmistuskustannus- ja tarjousoppaassa erotetaan toisistaan ​​rakennusominaisuudet ja testauslaajuus, kun taas taustalevyn piirilevyjen valmistusohjeissa käsitellään eri tapausta, jossa suurvirtatasojen on tuettava myös puristusliittimiä ja pidempiä signaalikanavia. Toistuvissa ohjelmissa on ilmoitettava tuotantoennuste, hyväksytyt materiaalit, korvausrajoitukset ja hyväksymistiedot, jotta prototyypin hinnoitteluoletus ei muutu odottamatta tilausten skaalautuessa.

Pyydä tarjous 14-kerroksisesta raskaasta kuparipiirilevystä

Lähetä Gerber/ODB++-kuvitus, tarkka 14-kerroksinen tilaus, valmiin kuparin painot kerroksittain, pinoamispaksuus, porauskaavio, eristys-/välyssäännöt, virta- ja lämpövaatimukset, liitinpiirustukset, pinnanlaatu, määrä, laatuluokka ja pyydetyt hyväksymistiedot. Jos käytössä on valikoivan paksu kupari tai paikallinen teholiitäntä, liitä mukaan selkeästi mitoitettu rakennepiirustus ja tarkoitettu lopullinen kupariprofiili.

Highleap voi tarkastella suurvirtareitityksen, materiaalivalinnan, pinnoituksen, eristyksen ja piirilevytason kokoonpanon yhdistelmää ja ehdottaa sitten rakennuskohtaista tarjousta, jossa on selkeät oletukset yleisen, pelkästään kupariunsseihin perustuvan hinnan sijaan.