PCIe 6.0 -piirilevymateriaalien valinta emolevyille, nostokorteille ja lisäkorteille

PCIe 6.0 -materiaalivalinta kuuluu koko alustalle, ei yksittäiselle emolevylle erikseen. PCI-SIG määrittää 64.0 GT/s raakadatanopeuden PAM4-signaloinnilla, kevyellä FEC:llä, CRC:llä ja FLIT-pohjaisella koodauksella. Emolevy, riser ja lisäkortti voivat siksi kuluttaa eri osuuksia sähköbudjetista, vaikka ne ostettaisiin eri toimittajilta.

Highleap muuntaa hyväksytyn topologian piirilevytason ohjaimiksi: kerrosten allokointi, kupariprofiili, differentiaalinen impedanssi, läpivienti- ja takareikärakenne, liittimen geometria ja kuponkitodistus. Valmistussivun ei tulisi luvata protokollan noudattamista laminaatin nimen perusteella; sen tulisi osoittaa, kuinka toistettavat piirilevy- ja piirilevydata tukevat asiakkaan vaatimustenmukaisuustyötä.

Kanavan hallitsemiseksi Stubsien, liittimien ja BGA-paon kautta

Materiaalivalintaan kiinnitetään huomiota, koska se on helppo sijoittaa piirustukseen, mutta suurimmat vältettävissä olevat ongelmat ovat usein geometrisia. Läpivienti voi resonoida. Liittimen lähtö voi luoda ylimääräistä kapasitanssia tai induktanssia. BGA-läpivienti voi aiheuttaa voimakkaita alaspäin suuntautuvia ja tasosiirtymiä. Pienemmän diffuusiokulman omaava hartsi ei pysty poistamaan näitä epäjatkuvuuksia.

Milloin PCIe 6.0:aa varten tarvitaan takareikiä?

Takaporaus on perusteltua, kun käyttämätön pinnoitetun läpiviennin pituus uhkaa kanavaa ja kun haluttu jäännöstynkä on valmistettavissa. Suunnittelussa tulee määritellä yhdistetyt kerrokset, porauspuoli, takaporan halkaisija, tavoitesyvyys ja esteet. Highleap tarkastelee jäännöstynkän toleranssia kohdistusta ja porauskykyä vasten. Joillekin pinoamisille sokkoreiät tai erilainen kerrosten määritys voi olla tehokkaampaa.

Tarkista yksityiskohtainen piirilevyn porausprosessi ennen kuin määrität hyvin pienen jäännösarvon. Hyväksymismenetelmä – mikroleikkaus, röntgen tai muu sovittu menetelmä – tulee sisällyttää tilaukseen.

Liittimen julkaisun omistajuus

Liittimen toimittaja voi toimittaa referenssijalanjäljen, mutta lopullinen laukaisu riippuu levyn paksuudesta, pad-geometriasta, antipadista, paluurei'istä ja referenssikerroksista. Isäntä- ja lisäkortin laukaisut tulisi mallintaa osana samaa polkua. Highleap voi ohjata porausta, pad-geometriaa, antipad-liitäntää ja kerrosten kohdistusta; järjestelmäsuunnittelijan tulee hyväksyä sähkögeometria.

BGA-haaroitus ja kokoonpano

Hienojakoiset laitteet saattavat vaatia läpivientireikiä padissa, täytettyjä reikiä, suojattuja reikiä tai sokeita mikroreikiä. Nämä valinnat vaikuttavat paljaan piirilevyn kustannuksiin ja BGA-kokoonpanoon. Jos Highleap kokoaa piirilevyn, valmistus- ja sapluunatiimit voivat koordinoida padin viimeistelyn, samantasoisuuden, juotoksen määrän, röntgentarkastuksen ja uudelleentyöstömahdollisuuden. Yleiset BGA-piirilevyjen kokoonpanovaatimukset tulisi sisällyttää suunnitteluun varhaisessa vaiheessa, erityisesti suurten koteloiden ja paksujen, korkeakerroslevyjen tapauksessa.

PCIe 6.0 -piirilevyjen suunnittelun arviointi ja tarjous

Highleap voi tarjota prototyyppien valmistusta, pienten määrien piirilevyjen valmistusta ja tuotantotukea, mutta tarjouksen on perustuttava todelliseen piirilevysegmenttiin. Sisällytä asiaankuuluva PCIe-kanavan piirustus tai reittiyhteenveto, vaikka koko järjestelmämalli olisi luottamuksellinen. Tehdas tarvitsee riittävästi tietoa erottaakseen kriittisen kaistan tavallisesta differentiaalireitityksestä.

Tarkistuksen jälkeen tarjous voi vahvistaa materiaalien saatavuuden, valmistuksen läpimenoajan, testauksen, kokoonpanon, maksu- ja toimitusvaihtoehdot. Nopeita toimituspäiviä tarjotaan vasta, kun erikoislaminaatti, kupari ja komponentit on tarkastettu. Prototyyppitilaukset voidaan toimittaa kansainvälisellä pikalähetyksellä, kun taas suurtilauksissa voidaan käyttää sovittuja rahtijärjestelyjä. Erän jäljitettävyys tukee toimituksen jälkeistä teknistä tarkastusta ja korjaavia toimenpiteitä.

Laajempaa tuotantokeskustelua varten katso nopea piirilevyjen valmistus . Sivutason väitteen tulisi olla tarkka: Highleap valmistaa piirilevyjä asiakkaan hyväksymien kokoonpanojen ja mitattavien hyväksymiskriteerien mukaisesti; lopullinen PCIe-yhteensopivuus riippuu koko piipiiristä, kotelosta, liittimestä, piirilevystä, laiteohjelmistosta ja järjestelmän toteutuksesta.

Uudelleenajat muuttavat aineellista kysymystä, eivät kurin tarvetta

Uudelleenajastin voi jakaa pitkän polun lyhyempiin sähköisiin segmentteihin, mikä vähentää kunkin segmentin vaatimaa kantamaa. Se lisää myös paketteja, tehoa, kelloja ja paikallista reititystä. Materiaali voidaan siis valita segmenteittäin, mutta uudelleenajastin ei oikeuta liittimien käynnistysten tai läpivientien jättämistä huomiotta. Sen sijoittelu tulisi sisällyttää pinoamis- ja kokoonpanotarkasteluun.

Hankintoja varten uudelleenajoitetuilla alustoilla voi olla erilaisia ​​piirilevyversioita ja osaluetteloriskejä. Highleap voi antaa tarjouksen paljaasta piirilevystä ja kokoonpanosta yhdessä, joten nopea asettelu, virransyöttö, jäähdytyslaitteisto ja komponenttien toimitusaika otetaan huomioon yhdessä aikataulussa.

Reunaliittimen mitat ovat sekä mekaanisia että sähköisiä

Lisäkorttien viimeistelyvaatimukset ovat hallittu paksuus, viiste, kontaktin viimeistely, kiilaus ja ääriviiva. Nämä tekijät vaikuttavat liittimen asettamiseen ja suorituskykyyn. Kontaktista sisäreititykseen johtavan reitin on vastattava hyväksyttyä jalanjälkeä ja pinoamista. Materiaalimuutos, joka muuttaa kortin paksuutta tai johdingeometriaa, voi siksi vaikuttaa sekä sopivuuteen että kanavan vasteeseen.

Highleap tarkistaa CAM-tarkistuksen aikana kultasormi-, viiste- ja paksuusvaatimukset. Asiakkaan tulee toimittaa sovellettavat kortin mekaaniset tiedot ja mahdolliset liittimen toimittajan kokorajoitukset. Jos kiinnike tai jäykiste kootaan, myös sen toleranssi ja kuormitus on otettava huomioon.

Prototyyppihyväksynnän tulisi kattaa kaikki piirilevyn osat

Emolevyn testauskuponki ei todista, että nostin ja lisäkortti käyttävät vastaavia rakenteita. Jokaisella kriittisellä segmentillä tulisi olla edustava impedanssi ja tarvittaessa häviötodisteet. Järjestelmätestissä tulisi käyttää tarkoitettuja liittimiä ja kaapeleita. Jos eri toimittajat valmistavat eri segmenttejä, yhteiset pinoamis- ja käynnistysoletukset ovat erityisen tärkeitä.

Highleap voi tuottaa useita toisiinsa liittyviä levytyyppejä yhden projektin aikana ja ylläpitää erillisiä materiaali- ja tarkastusrekistereitä. Tämä voi yksinkertaistaa korrelaatiota, koska yhden segmentin muutokset pysyvät näkyvissä sen sijaan, että ne piilotettaisiin erillisten hankintakanavien taakse.

Kokoonpanon laatu vaikuttaa vaatimustenmukaisuuden virheenkorjaukseen

Suurissa BGA-koteloissa voi olla tyhjiä kohtia, aukkoja tai vääntymiä, jotka ilmenevät ajoittaisina järjestelmävikoina. Liittimet voivat olla väärin kohdistettuja tai vaurioitua puristussovituksen aikana. Puhdistusjäämät voivat vaikuttaa korkeaimpedanssisiin tukipiireihin. Highleap-tarkastus voi sisältää röntgentarkastuksen, AOI-tarkastuksen, ensiaskeleen tarkastuksen ja toiminnallisen testauksen, mutta ostajan tulee määritellä, mitä todisteita tarvitaan.

Kun alusta ei täytä määräyksiä, säilytetyt kokoonpano- ja paljaspiirilevytiedot auttavat erottamaan kanavageometrian juotos- tai komponenttiongelmista. Tämä vähentää kiusausta vaihtaa materiaalia ennen todellisen syyn tunnistamista.

Kätevän ostamisen ei pitäisi heikentää muutoshallintaa

Highleap tukee kansainvälisiä maksu- ja toimitusjärjestelyjä, komponenttien hankintaa ja toistuvia tilauksia. Kätevyys ei tarkoita avointa korvaamista. Materiaalit, liittimet ja kriittiset komponentit vaihdetaan vain sovitun hyväksymisprosessin mukaisesti. Tarjous voi yksilöidä asiakkaan toimittamat, konsignaatioperiaatteella toimivat ja tehtaalta hankitut tuotteet, joten omistajuus on selvä.

Toimituksen jälkeen jäljitettävät erä- ja testiraportit tukevat teknistä tarkastusta. Ammattimainen jälkimarkkinointiprosessi alkaa hyväksytyistä tiedoista, havaituista oireista ja vaikutusalueella olevasta määrästä, minkä jälkeen määritetään eristämis- ja korjaavat toimenpiteet.

Virransyötön eheys ja lämpölaitteisto voivat rajoittaa signaalipinoa

Nopea kerrosten allokointi ei tapahdu eristyksissä. PCIe 6.0 -laitteet, uudelleenajastimet ja kytkimet vaativat virransyöttöä, irtikytkentää ja lämpötukea. Referenssitasojen lisääminen signaalin eheyden varmistamiseksi voi lisätä kerrosten määrää; raskaan kuparin tai jäähdytyselementtien lisääminen voi vaikuttaa paksuuteen ja vääristymään. Pinoamistarkastuksen tulisi sisältää sekä signaali- että tehovaatimukset.

Highleap voi tarkistaa kuparitasapainon, tehotasojen välistyksen ja kokoonpanolaitteiston, mutta asiakkaan tulee toimittaa virta-, lämpötila- ja mekaaniset rajoitukset. Pelkästään signaaliin tarkoitettu pino, joka ei pysty tukemaan lopullisia komponentteja, ei ole tuotantovalmis.

Vaatimustenmukaisuuden virheenkorjaus hyötyy hallitusta kultaisesta taulusta

Kun ensimmäinen artikkeli läpäisee sovitut piirilevy- ja järjestelmätestit, säilytä sen pinoamis-, materiaali-erä-, mitatut kuponkitiedot ja kokoonpanotiedot vertailukohtana. Myöhempiä eriä voidaan verrata tähän kultaiseen kokoonpanoon. Jos vaatimustenmukaisuusmarginaali muuttuu, tutkimuksella voidaan selvittää, ovatko piirilevy, komponentit, liitin tai laiteohjelmisto muuttuneet.

Highleap voi säilyttää hyväksytyt valmistustiedot ja toistaa julkaistun rakenteen materiaalien saatavuuden mukaan. Asiakkaan tulee säilyttää järjestelmän testitulokset ja kiinnityslaitteiden kokoonpanot. Yhdessä nämä tiedot tehostavat myynnin jälkeistä suunnittelua.

Standardien huomautus: PCI Express 6.0 käyttää 64 GT/s PAM4-signalointia FEC- ja FLIT-tilassa. Yksityiskohtaiset vaatimustenmukaisuusvaatimukset määritellään PCI-SIG-spesifikaatioissa ja asiakkaan alustadokumenteissa.