ITEQ IT-968G -piirilevy kytkin-, tele- ja hybriditutkakorteille

ITEQ IT-968G on hyödyllisin silloin, kun suunnittelutiimi tarvitsee suuremman kanavakatteen kuin valtavirran nopea FR-4 pystyy tarjoamaan, mutta ei automaattisesti tarvitse pienimmän hävikin omaavan tason kustannuksia, toimitusketjun sitoutumista tai prosessointikuria. Sen arvo ei ole se, että se on "melkein IT-988GSE". Sen arvo on se, että se voi olla alin materiaalitaso, joka silti sulkee koko kanavan tuotannon suojavyöhykkeellä.

Nykyisessä ITEQ-datalehdessä IT-968G on korkean Tg-arvon omaava, halogeeniton ja erittäin pienihäviöinen laminaatti- ja prepreg-järjestelmä 100G/400G-kytkinratkaisuihin. Siinä julkaistaan ​​rakenteesta riippuvia arvoja: 10 GHz:n taajuudella tyypillinen Dk on 3.59 55 %:n hartsipitoisuudella ja 3.26 70 %:n hartsipitoisuudella, kun taas tyypillinen Df on 0.0050 ja 0.0039. Samassa datalehdessä luetellaan Tg 175 °C TMA:lla, Td 400 °C, T260 ja T288 yli 60 minuuttia ja 2.3 %:n z-akselin kokonaislaajeneminen 50–260 °C:ssa. Nämä arvot osoittavat, miksi pinoamismallissa on otettava huomioon tarkka rakenne – ei pelkästään tuotenimi.

IT-968G suorituskykyisenä keskitasona

Materiaalihierarkia on hyödyllinen vain, jos se on sidottu reitin ulottuvuuteen ja epäjatkuvuuskohtien määrään. IT-968G sopii kytkinkorteille, linjakorteille, tallennusohjaimille, tukiasemien digitaalisille osille, autojen prosessointikorteille, ohjaustasoille ja kohtalaisen ulottuville taustalevyille , joissa kortti aiheuttaa merkittävää häviötä, mutta kanava ei ole pituuden tai liitintiheyden ääripäässä.

Ilmaus ”riittävä suorituskyky” ei ole huonompi laatu. Se on kurinalainen suunnittelutulos. Edullisempi materiaali, joka täyttää pahimman mahdollisen kanavan vaatimukset marginaalilla, on oikea tekninen valinta. Kalliimpi materiaali on perusteltu vain silloin, kun se palauttaa vaaditun marginaalin, mahdollistaa pidemmän reitin, tukee etenemissuunnitelmaa, vähentää järjestelmän monimutkaisuutta tai parantaa saantoa riittävästi kattaakseen kustannukset.

Alin läpäisyaste on yleensä kaupallisesti vahvin valinta.

Liian laajat vaatimukset voivat aiheuttaa omat riskinsä: rajalliset lähteet, pidempi materiaalien toimitusaika, alhaisempi paneelien käyttöaste, epätavallinen laminointikäyttäytyminen, kalliimpi romu tai riippuvuus foliosta, jota ei normaalisti varastoida. Nämä riskit tulisi laskea sähkömarginaalin rinnalle. Tiimin tulisi dokumentoida, miksi IT-968G on riittävä, ei pelkästään se, miksi kalliimpi vaihtoehto on olemassa.

Luokittele reitti ennen laminaatin valintaa

Materiaalipäätös tulisi tehdä reittiluokan mukaan. Suunnittelu voi sisältää lyhyitä muistiliitäntöjä, keskipitkiä SerDes-linkkejä, pitkiä liittimin varustettuja kanavia, kellolinjoja, ohjausväyliä, tehotasoja ja matalataajuista radiotaajuusaluetta samalla piirilevyllä. Yhden laminaattioletuksen soveltaminen jokaiseen reittiin piilottaa todellisen kustannustekijän.

Jokaisella reittiluokalla tulisi olla enimmäispituus, sallittu läpivientien määrä, liittimien oletukset, kohdekerros, kupariprofiili ja sähköinen maski. Tästä taulukosta tulee silta arkkitehtuurin ja nopean pinoamisen välillä . Se myös estää myöhäisiä reititysmuutoksia siirtämästä aiemmin turvallista IT-968G-kanavaa hiljaisesti luokkaan, joka vaatii pienihäviöisempää materiaalia.

Milloin IT-968G riittää – ja milloin IT-988GSE on perusteltu

IT-968G-standardi riittää, kun koko kanava pysyy kaikkien rajojen sisällä toleranssien, lämpötilan ja valmistusvaihteluiden jälkeen. Df ei ole hyväksymis-/hylkäyskriteeri. Kanavan on täytettävä väliinkytkentähäviö, heijastushäviö, ylikuuluminen, moodimuunnos, vinouma, jitter ja kaikki protokollakohtaiset yhteensopivuusvaatimukset.

Käytä kaistan pituutta, liittimien määrää, karheutta ja ekvalisointia yhdessä

Reitin pituusraja ilman liittimien lukumäärää on epätäydellinen. Liittimien lukumäärän raja ilman läpivientitopologiaa on myös epätäydellinen. Tasa-arvo voi laajentaa kantamaa, mutta se ei voi poistaa syviä heijastuksia tai ylikuulumista. Käytännön valintataulukko sisältää kaistanopeuden, modulaation, baudinopeuden, reitin pituuden kerrosta kohden, paketti- ja liitinmallit, läpivientien lukumäärän, jäännöstynkät, kupariprofiilin, kenttäratkaisijan geometrian, lähettimen FIR-kantaman, vastaanottimen taajuuskorjauksen ja vaaditun järjestelmämarginaalin.

Tuloksena voi olla yksinkertainen värikoodattu matriisi: vihreät reitit kulkevat IT-968G:n läpi marginaalilla; keltaiset reitit edellyttävät topologian tai prosessin parantamista; punaiset reitit edellyttävät vähemmän hävikkiä aiheuttavaa materiaali- tai arkkitehtuurimuutosta. Tämä tekee materiaalipäätöksestä läpinäkyvän asettelu-, järjestelmäintegraatio-, hankinta- ja valmistustiimeille.

Määrittele digitaalisen/RF-tuen ja 77 GHz:n antennikerroksen välinen raja

IT-968G:tä ei tule kuvailla ITEQ:n ensisijaiseksi 76–81 GHz:n tutka-antennimateriaaliksi . ITEQ erittelee IT-88GMW:n pitkän, keskipitkän ja lyhyen kantaman autoteollisuuden tutkakäyttöön. Tällä erottelulla on merkitystä, koska antennikerroksella on oltava taajuuskohtainen dielektrinen stabiilius, tarkka dielektrisen paksuuden säätö, kupariprofiilin säätö, maskien esteetön ulottaminen, vaiheiden toistettavuus ja mitattu antennikorrelaatio.

Käytä IT-968G:tä tarkoituksella hybridipinossa

Hybridipino voi käyttää IT-968G: tä digitaalisille ja ohjauskerroksille ja varata samalla tutka- tai RF-laminaatin säteilevälle osalle. Tämä voi vähentää kustannuksia ja kerrosten monimutkaisuutta, mutta se korvaa yksinkertaisen materiaalipäätöksen laminointijärjestelmäpäätöksellä. Hartsin kovettuminen, virtaus, CTE, mittamuutos, kuparin tasapaino, sidoksen lujuus ja vääntyminen on määritettävä yhdessä.

• Määrittele sidosrajapinta. Selvitä, mikä prepreg sitoo IT-968G:n RF-ytimeen, mikä hartsimäärä täyttää kuparipinnan ja onko rajapinta yhteensopiva molempien pintojen kanssa.
• Kohdista kovettumisikkunat. Varmista lämpötila, aika, paine ja tyhjiöolosuhteet, jotka kovettavat liimausjärjestelmän täysin vahingoittamatta tai ylikuormittamatta kumpaakaan materiaalia.
• Mallinna ulottuvuusliike. Erilaiset xy-CTE:t, lasijärjestelmät ja hartsin kutistuminen voivat siirtää RF-rekisteröinnin digitaaliseksi tai aiheuttaa paneelin vääristymiä.
• Tasapainota kupari ja hartsi. Epäsymmetriset kupari- tai paikalliset ontelorakenteet voivat lisätä kaarevuutta, kiertymistä ja antennin ja kotelon välistä vaihtelua.
• Ohjaa porausta ja tahranpoistoa. Läpivientiseinä voi kulkea useiden hartsijärjestelmien läpi, joten tahranpoisto- ja pinnoitusprosessin on luotava luotettava rajapinta kaikkiin kerroksiin.
• Testaa hybridiä, älä ainesosia. Lämpöjännitys-, IST- tai muut yhteenliitäntätestit, poikkileikkaus-, adheesiokokeet, vääntymis- ja RF-korrelaatiotestit tulisi suorittaa koko menetelmän avulla.

Hybridiratkaisu on houkuttelevin, kun radiotaajuusalue on lokalisoitu ja digitaalisessa osassa on useita kerroksia. Se on vähemmän houkutteleva, kun paneelissa on suuri, vaiheherkkä antenniaukko ja materiaalirajat aiheuttavat monimutkaista kohdistusta tai vääristymää. Kustannusmallin tulisi sisältää lisäsuunnittelua, kuponkeja, laminointikokeita ja alhaisempaa alkutuottoa.

Rakennekohtainen Dk, Df, kupari ja paksuus

IT-968G:n datalehti havainnollistaa rakenteen vaikutusta selvästi: 10 GHz:n taajuudella 55 %:n ja 70 %:n hartsipitoisilla referensseillä on eri Dk ja Df. Pelkästään ”IT-968G”-merkitty ratkaisijan syöte on siksi epätäydellinen. Pinoamisjulkaisussa on ilmoitettava tarkka ytimen/prepregin rakenne ja suunnitteluarvojen lähde.

Älä luo yhtä ainoaa universaalia suunnittelua Dk

Yhdestä koekappaleesta sovitettu Dk on tehokas malli kyseisen koekappaleen geometrialle, kuparille, lasille ja taajuusalueelle. Sitä ei tule kopioida eri hartsipitoisuudelle tai kerrosrakenteelle. Ylläpidä kontrolloitua materiaalikirjastoa, joka on indeksoitu rakenteen ja testausmenetelmän mukaan, ja kirjaa kaikki empiiriset säädöt, joita käytetään mitattujen S-parametrien vastaavuuteen.

Tehtaan säädöt kustannustehokkaaseen ja nopeaan tuotantoon

IT-968G:n kaupallinen etu riippuu ennustettavasta tuotannosta. Pinoaminen, joka läpäisee vain harvinaisia ​​lasityylejä, erikoiskuparia tai erittäin tiukkaa syövytystä, voi mitätöidä kustannushyödyn. Valmistajan tulisi ehdottaa rakennetta, jota varastoidaan säännöllisesti, ja osoittaa kykynsä kriittisiin mittoihin.

Tehdaskatselmuksessa tulisi myös tunnistaa, mitkä mitat mitataan prosessinohjaustietoina eikä vain ensimmäisestä lopullisesta artikkelista. Esimerkiksi valmiin dielektrisen paksuuden, kriittisen viivan leveyden, porausjälkimitan ja kuponkihäviön osalta voidaan tehdä trendi eräkohtaisesti. Tämä on näyttö, joka tukee vakaata suorituskykyä keskitason materiaalitasolla.

Suorituskykyisen suunnittelun varmennussuunnitelma

Todentamisen tulisi olla oikeassa suhteessa päätökseen liittyvään väitteeseen. Jos väitetään, että IT-968G on "riittävän hyvä", testin on osoitettava riittävä marginaali edustavan valmistusvaihtelun aikana – ei vain yhden nimellisen kupongin läpäisyä.

1. Rakenna korreloitu SI-kuponki. Käytä irrotettua lasia, kuparia, paksuutta, viivan geometriaa ja käsittelyä. Sisällytä vähintään kaksi pituutta, kun laukaisussa tapahtuva irrotus on tärkeää.
2. Mittaa TDR ja differentiaaliset S-parametrit. Varmista impedanssi, väliinkytkentähäviö, heijastushäviö, vaihe ja moodimuunnos vaaditulla kaistanleveydellä.
3. Saman paneelin poikkileikkaus. Kirjaa ylös toteuma-asteen dielektrisen paksuuden, kuparin, sivuseinän, läpiviennin ja takaporan geometrian.
4. Vertaile useiden paneelien sijainteja. Sisällytä keski-/reuna-asemat tai muut tunnetut prosessin ääriarvot.
5. Aja järjestelmämallin huonointa reittiä. Korvaa nimellisviivamallit mitatuilla tai korreloiduilla tiedoilla ja tarkista järjestelmän marginaali.
6. Testaa kokoonpanon altistuminen. Jos luotettavuus on tärkeää, sisällytä suunniteltu uudelleensulatus-/uudelleentyöstöhistoria ja tarkista pinnoitetut reiät ja delaminaatioriski.
7. Luo julkaisun perustaso. Arkistoi raakat S-parametrit, pinoamistiedot, materiaalierät, kuponkien kuvat, prosessitietueet ja hyväksymisrajat.

Hyväksymis-/hylkäyspäätöksessä tulisi mainita jäljellä oleva marginaali ja sen epävarmuus. Jos mitattu hävikki on lähellä rajaa, projektia ei pitäisi julistaa onnistuneeksi ilman erävaihtelun, kiinnityslaitteiden epävarmuuden ja lämpötilan ymmärtämistä. Materiaalipäivitys voi olla halvempaa kuin toimia ilman valmistuksen suojavyöhykettä.

Tarjouspyyntöjen tarkistuslista ja korvaussäännöt

Tarjouspyynnön tulisi säilyttää keskitason logiikka. Sen on estettävä toimittajaa korvaamasta IT-968G:tä geneerisellä, korkean lämpötilan omaavalla FR-4:llä, joka perustuu pelkästään lämpötilaan, ja samalla sallittava hallittu vastaavuus, kun sama kanava ja luotettavuussuorituskyky voidaan osoittaa.

• Tarkka materiaali: IT-968G-laminaatti ja vastaava IT-968GB-prepreg tai vastaava, määritellyn vertailureitin kautta hyväksytty materiaali.
• Kohdesovellus- ja reittiluokat: kaistanopeus/modulaatio, maksimipituudet, liitäntä-/läpivientioletukset ja herkät kerrokset.
• Pinoaminen: tarkat lasityypit, hartsipitoisuudet, ydin-/prepreg-paksuudet, kupariprofiili ja viimeistelty kupari, levyn kokonaispaksuus.
• Sähköinen hyväksyntä: impedanssi, häviö-/heijastushäviökuponkirajat, testikaistanleveys, testikiinnitys/eristys, ylikuuluminen tai vinouma tarvittaessa.
• Mekaaninen/luotettavuus: valmiiden reikien koot, sivusuhteet, seinämän vähimmäiskuparimäärä, takapora, uudelleenjuoksutusmäärä/profiili, CAF- tai ympäristövaatimukset.
• Prosessi: sisäkerroksen käsittely, laminointi, syövytystoleranssi, rekisteröinti, taipuminen/kiertyminen, puhtaus, materiaalin varastointi ja erän jäljitettävyys.
• Korvattavuustodisteet: saman rakennetyypin kenttäratkaisijoiden vertailu, mitatut kuponkitiedot, lämpö-/luotettavuustiedot, saatavuus ja kirjallinen hyväksyntä.

Väärinkäyttötapaukset estettäväksi

Näissä rajoissa käytettynä IT-968G:stä tulee vahva tekninen ja kaupallinen valinta: sillä on riittävä sähköinen suorituskyky sitä tarvitseville reiteille, riittävä lämpö- ja CAF-kyky korkean kerroksen tuotantoon ja selkeä eskalaatiopolku, kun pisimmät tai seuraavan sukupolven kanavat vaativat IT-988GSE:tä tai muuta pienempihäviöistä alustaa.

Valmistajan viitteet ja julkaisutiedot

Alla olevat viitteet yksilöivät nykyisen IT-968G:n rakenteesta riippuvan vertailudatan, sen markkina-asemoinnin ja erillisen IT-88GMW-tutkamateriaalin. Tuotantovertailussa tulee mainita tarkka kontrolloitu IT-968G:n datalehden versio, vastaava prepreg, folio, hartsipitoisuus ja hyväksytyn valmistajan rakenne.

• ITEQ IT-968G:n nykyinen datalehti
• ITEQ-materiaaliperheiden vertailu
• ITEQ IT-88GMW -tutkamateriaalisivu