Beágyazott passzív NYÁK-gyártás integrált tervekhez

A Highleap Electronics beágyazott passzív NYÁK-gyártási projektek felülvizsgálatát biztosítja olyan NYÁK-tervek esetében, amelyek meghatározott passzív funkciókat integrálnak a NYÁK-szerkezetbe, ahelyett, hogy minden alkatrészt a felületre helyeznének. A szükséges technológiától függően ez magában foglalhatja a beágyazott ellenálláselemeket, a beágyazott kapacitást vagy más meghatározott passzív struktúrát. Ha jelenlegi beszállítója nem tudja támogatni a javasolt konstrukciót, küldje el nekünk a tervrajzot, az elektromos célpontokat és az anyagkövetelményeket megvalósíthatósági és árajánlat-felülvizsgálat céljából.

Beágyazott passzív NYÁK-gyártás esetén a technológiát pontosan meg kell határozni. A beágyazott ellenállás NYÁK-tervek és a beágyazott kondenzátor NYÁK-tervek nem használnak azonos anyagokat, geometriákat vagy ellenőrzési módszereket. A Highleap a projekt hatókörének megerősítése előtt áttekinti a kért passzív típust, értéket és tűréshatárt, rétegpozíciót, csatlakozási részleteket, laminálási követelményeket, teszthozzáférést és programmennyiséget.

Mi a beágyazott passzív NYÁK-gyártás?

Több különböző technológia létezik, amelyeket mind „beágyazott passzívnak” neveznek, és ezek nem ugyanazon dolog variációi. A lényeg az, hogy honnan származik az alkatrész funkciója.

Az első sor messze a leggyakoribb a tömeggyártásban, mivel nem igényel szokatlan alkatrész-ellátást és speciális elhelyezőberendezést. A második az, amire a legtöbb ember gondol, amikor ezt a kifejezést hallja, és ez a legnehezebb megépíteni, mivel az alkatrésznek ki kell bírnia egy préselési ciklust, és mindkét oldalon rézhez kell csatlakozni.

Beágyazott passzív NYÁK-gyártási folyamat ellenállásokhoz és kondenzátorokhoz

A diszkrét, beágyazott alkatrészgyártás esetében a folyamat sorrendje határozza meg, hogy a terv megvalósítható-e. Az alkatrészt nem adják hozzá a kész panelhez, hanem a halom összeszerelése során építik be a szerkezetbe.

Három megfigyelés következik a táblázatból, és ezek magyarázzák a legtöbb idézetet, amit kapni fog.

• A passzív szerkezetet a teljes folyamatciklusra minősíteni kell. Ne feltételezzük, hogy egy szabványos felületszerelt ellenállás vagy kondenzátor képes ellenállni a laminálási hőmérsékletnek, nyomásnak és a gyantafolyásnak. Az alkalmasság a beágyazási technológiától, az alkatrész felépítésétől, a csatlakozók kialakításától, az elektromos stabilitástól és a tényleges présprofiltól függ.
• Az alkatrészt pontosan kell elhelyezni és rögzíteni. Ezért kell a tervnek meghatároznia egy orientációt, és sok esetben egy polaritást vagy 1-es láb jelölőt is.
• Az építmény általában több laminálási ciklust igényel, mint egy normál panel. Itt rejlik a költségek és az átfutási idő nagy része, ezért a beágyazott passzív elemeket általában olyan paneleken specifikálják, amelyeket már építenek egy felépítési szerkezetként.

A folyamat laminálási oldalát NYÁK laminálási eljárásunkban ismertetjük , a réteges felépítés szakaszos módjait pedig hibrid NYÁK laminálásunkban . A laminált szerkezet részletei, beleértve a prepreg és a mag présben való viselkedését, a NYÁK laminált szerkezetünkben találhatók.

A beágyazott passzív NYÁK-ok előnyei és korlátai

A beágyazott passzív elemek megérik a bonyolultságot egy szűk körben, és érdemes őszintének lenni azzal a ténnyel kapcsolatban, hogy a legtöbb tervnek nincs rájuk szüksége.

Akkor kifizetődő, ha: a passzív elemek száma magas, a panel területe pedig korlátozott, így száz leválasztó kondenzátor áthelyezése a felületről a panelre valódi vezetékezési területet szabadít fel; a kialakítás nagyfrekvenciás, és egy átvezetővel ellátott felületi kondenzátor parazita induktivitása korlátozza a teljesítményt; a kialakítás vékony vagy hajlékony szerelvény, ahol az alkatrész magassága számít; vagy a kialakításnak olyan kapacitásértékekre van szüksége, amelyek csak beágyazott struktúrákként érhetők el, például elosztott leválasztó hálózatként használt síkpár-kapacitív kondenzátorként.

Nem kifizetődő, ha: a tervben kevés passzív elem és rengeteg panelfelület van; a program kis volumenű, és a szerszámozási és beállítási költségek nem amortizálhatók; a passzív elemeknek egyenként cserélhetőnek vagy értéküknek megfelelőnek kell lenniük; vagy a szükséges értékek és tűrések széles körben elérhetők a szabványos felületszerelt alkatrészekben alacsonyabb áron.

Gyakori félreértés forrása, hogy az eltemetett kapacitású konstrukciót és a diszkrét beágyazott alkatrészes konstrukciót ugyanazon a címszó alatt árulják, de teljesen eltérő gazdasági előnyökkel járnak. Az eltemetett kapacitás egy anyagi döntés: megváltoztatod a laminátumot és az egymásra épülést, és a panelen lévő minden síkpár kondenzátorrá válik. A diszkrét beágyazott alkatrészek egy folyamatdöntés : hozzáadsz egy elhelyezési és laminálási lépést, hogy bizonyos alkatrészeket a panelbe helyezz. Ha egy szállító az egyikre árajánlatot ad, míg te a másikra gondoltál, az árkülönbség nagy lesz, és a beszélgetés rosszul sül el. Ezt a különbségtételt érdemes egyértelművé tenni az árajánlatkérésben, és a tágabb kérdést, hogy mit jelent az elektronika panelbe építése, a beágyazott NYÁK-struktúráknál tárgyaljuk.

Beágyazott passzív NYÁK vs. SMT ellenállások és kondenzátorok

Ez az utolsó sor dönti el a legtöbb programot. A beágyazott passzív elemek az összeszerelési költségek gyártási költséggé alakításának egyik módját jelentik, és a csere csak akkor éri meg, ha a volumen elég nagy ahhoz, hogy amortizálja a beállítást.

Beágyazott passzív NYÁK-tervezési irányelvek és DFM-követelmények

Ezek azok a szabályok, amelyek leggyakrabban újratervezést kényszerítenek ki, és érdemes ezeket a grafika megjelenése előtt tisztázni.

• Alkatrészkiválasztás. A beágyazott ellenállásfóliák, a vékonyréteg-ellenállások, a beágyazott kapacitású dielektromos anyagok és a diszkrét alkatrészek különböző megvalósítási módokat jelentenek. A diszkrét alkatrészt a tényleges laminálási profil, nyomás, gyantarendszer, csatlakozócsatlakozási módszer és a feldolgozás utáni elektromos korlátok alapján kell minősíteni. Kerülje a tokozás típusán vagy kapacitásértékén alapuló általános feltételezéseket; a tervezés megkezdése előtt tekintse át a konkrét alkatrészszámot és a konstrukciót.
• Üregmélység-tűrés. A bemélyedésnek elég pontosan meg kell egyeznie az alkatrész magasságával ahhoz, hogy a csatlakozók össze legyenek kötve, és az alkatrész ne nyomódjon össze. Az alkatrészköteg magasságtűrése ezért tervezési bemeneti tényezővé válik.
• Elhelyezési tolerancia és orientáció. Egy nem szimmetrikus alkatrésznek meghatározott orientációra van szüksége, és a csatlakozóihoz csatlakozó rézvezetéket a folyamattűrésen belüli tényleges pozícióba kell húzni.
• Nincs átdolgozás. Egy átdolgozást igénylő terv nem helyezheti el az alkatrészt a panelen belül. Ez azt is jelenti, hogy az összeszerelési tesztelési stratégiát meg kell változtatni: egy áramkörön belüli tesztberendezés esetleg nem lesz képes elérni a beágyazott csomópontot.
• Távolság a panel széleitől és a furatoktól. A beágyazott területnek meg kell tartania az előírt távolságokat a kártya széleitől, a galvanizált furatoktól és a szomszédos réztől. A szükséges távolság a választott beágyazott-passzív konstrukciótól és annak laminálási vagy mintázási folyamatától függ.
• Érték- és tűréshatár-meghatározás. A tervnek meg kell adnia a célértéket és az elfogadható tűréshatárt, a gyártónak pedig meg kell adnia, hogy mit tud a folyamat tartani. Ezek különböző számok, és nem szabad feltételezni, hogy megegyeznek.

Mivel egy beágyazott passzív elem kölcsönhatásba lép a rétegzett áramkörrel, a standard DFM-ellenőrzések továbbra is érvényesek, és érdemes teljes mértékben lefuttatni őket ezen a terven. A NYÁK-tervezés gyárthatósági (DFM) felülvizsgálatunk lefedi a szokásos szabályrendszert, és az általános kérdés, hogy hogyan kell dokumentálni a rétegzett áramköröket, a NYÁK-rétegzett áramkörünkben rejlik.

Hogyan tesztelik a beágyazott ellenállásokat és kondenzátorokat?

Egy beágyazott passzív elem laminálás után nem feltétlenül hozzáférhető közvetlenül vizsgálathoz, ezért a teszthozzáférést és az ellenőrzési stratégiát a rétegelt lemez kiadása előtt kell megtervezni. Négy megközelítést alkalmaznak, általában kombinációban.

• Kupon alapú folyamatminősítés. Egy, az azonos beágyazott szerkezettel rendelkező tesztszelvényt építenek a panel mellé, majd megmérik a szelvényt. Ez igazolja, hogy a folyamat megtartja az értékét, anélkül, hogy minden egyes panelt tesztelni kellene. Ez a stabil termelési program standard megközelítése.
• Vizsgálja meg a panel szerkezetét. A beágyazott típusú kondenzátorokat vagy ellenállásokat a panel egy kijelölt területén helyezik el, és megmérik. Ez egy kis hozzáadott területet jelent, és panelenkénti adatokat eredményez.
• Az összeszerelt panel elektromos vizsgálata. Az áramkör funkcionális teljesítményét a vonal végén mérik, ami ugyan nagymértékű hibát észlel, de általában nem képes elkülöníteni a tűréshatáron kívül eső passzív elemet.
• Keresztmetszet és mikroszkópia. Fejlesztői összeállításoknál ez megerősíti, hogy az alkatrész megfelelően be van ágyazva, a réz csatlakozik a csatlakozókhoz, és hogy nincsenek hézagok az alkatrész körül.

Egy szerződésben a lényegi különbség a panelenkénti mérés és a folyamatminősítés között van. A folyamatminősítés azt jelenti, hogy az értéket a folyamat szabályozza és mintavételezi; a panelenkénti mérés azt jelenti, hogy minden egységet megmérnek, aminek valós költsége van a ciklusidőben. Mindkettő jogos, de az árajánlatban kifejezetten meg kell nevezni őket, mert a „beágyazott passzív elemeket ellenőrizni fogjuk” nem specifikáció. A kész panelek mérésének szélesebb körű lehetőségeit a NYÁK-vizsgálati módszereink tartalmazzák.

Beágyazott passzív NYÁK-alkatrészek beszerzése és minősítése

A beágyazott passzív elemeknek ez az a része, ami leggyakrabban egy ígéretes tervet elakadt programmá tesz, és érdemes ezt árajánlatadás előtt átgondolni.

• Az alkatrészt pontosan meg kell adni. Nem „egy 100 nF-os 0402-es kondenzátor”, hanem egy gyártó és egy cikkszám, mivel a beágyazási folyamatot az adott alkatrész méretei, magasságtűrése és lezáró metallurgiája alapján kell minősíteni.
• A telek feletti kontroll fontosabb a szokásosnál. Mivel az alkatrészek a panelen belül találhatók, a gyártó vagy a gyártási helyszín megváltozása a minősített folyamat változását jelenti, és ezt inkább ellenőrizni kell, mintsem vásárlási döntésként kezelni.
• A terv fagyasztása előtt ellenőrizni kell az elérhetőséget. Egy olyan komponens, amely csak egy elosztáskor érhető el egy értékesítési csatornában, kockázatot jelent a teljes programra nézve, és ez a kockázat láthatatlan marad a megrendelés leadásáig.
• A minősítés konstrukciónként, nem alkatrészenként történik. Miután egy konstrukciót és egy komponenscsaládot minősítettünk, egy másik érték hozzáadása ugyanabból a családból egyszerű; egy másik komponenstípus hozzáadása új minősítést jelent. elektronikai alkatrészek beszerzése lefedi a beszerzés és a gyártás együttes kezelését, a tágabb megközelítést pedig a beszerzési képességekről szóló oldalunkon ismertetjük.

Beágyazott passzív NYÁK költség, mennyiség és átfutási idő

A beágyazott passzív elemeket egy beállítási költséggel és egy határköltséggel együtt árazzák, és a kettő közötti különbség nagy.

A beállítási költség az üregmegmunkáló szerszámokból, az elhelyezéshez szükséges szerelvényből, a folyamatminősítésből és az anyagspecifikációból tevődik össze. Egyszer fizetik ki, és ez az oka annak, hogy egy kis volumenű program ritkán gazdaságos. Ahol egy terv szerény volumenű, és ugyanaz a teljesítmény kevesebb felületi alkatrésszel érhető el, a hagyományos út általában a praktikusabb gyártási választás, és egy olyan beszállító, aki beágyazott passzív elemeket áraz egy 50 darabos programba anélkül, hogy elmagyarázná, hogy a kompromisszum miért nem őszinte.

A beszerzési határidő inkább a folyamat útvonalából, mint az anyagból következik. Egy beágyazott réteg hozzáadása általában legalább egy plusz laminálási ciklust és egy plusz építési lépést jelent, és az anyag lehet egy nem szabványos laminátum, amelynek megvan a saját beszerzési átfutási ideje. A laminátum átfutási idejére vonatkozó útmutatónk ennek az anyagoldalát is lefedi, és az anyagválasztás hatását a teljes panelre a NYÁK-anyagok áttekintése tartalmazza.

A legtisztább módja annak, hogy teszteljük, megéri-e egy terv átalakítását, az, ha mindkét verziót a tényleges programmennyiséghez viszonyítjuk, beleértve a megtakarított összeszerelési költséget is. Ez az összehasonlítás gyakran döntő fontosságú, és érdemesebb egy gyártót kérni erre, ahelyett, hogy egyetlen árat fogadnánk el a beágyazott opcióra.

Beágyazott passzív alkatrészek vs. beágyazott szubsztrátok

Ezt a kettőt gyakran összekeverik, mivel mindkettő valamit a táblán belülre helyez. Szerkezetileg különböznek, és a különbség könnyen észrevehető egy rajzon.

• Beágyazott passzívDiszkrét passzív alkatrészek vagy síkpár-kapacitív kondenzátor, integrálva a laminátumba. A panel egy darab marad. A funkció a dielektrikumban vagy annak egy alkatrészében található.
• Beágyazott hordozó: egy különálló panel vagy modul, amelyet egy mélyedésbe helyeznek és összekapcsolnak a gazdagéppel, így az egység egy aktív áramkört tartalmaz. Ez a konstrukció a beágyazott hordozós NYÁK-ról szóló oldalunkon van leírva.

A választás általában egyértelmű, ha egyszer kimondjuk. Ha a cél a felület felszabadítása és a parazita induktivitás csökkentése, akkor egy beágyazott passzív áramkör eléri ezt. Ha a cél egy komplett modul integrálása a panelbe, akkor egy beágyazott hordozó az a konstrukció, amely ezt lehetővé teszi.

Beágyazott passzív NYÁK-gyártó megvalósíthatósági áttekintéshez és árajánlatokhoz

Beágyazott passzív NYÁK-gyártót kereső csapatok számára a Highleap áttekintheti a tervezett beágyazott struktúrát és a kapcsolódó NYÁK-gyártási követelményeket. Az árajánlatkérésnek meg kell határoznia, hogy a terv beágyazott ellenállásos NYÁK-ot , beágyazott kondenzátoros NYÁK-ot , eltemetett kapacitást, nyomtatott ellenállásréteget vagy más meghatározott megközelítést alkalmaz-e. Ezek a kifejezések különböző konstrukciókat írnak le, ezért az árajánlatnak a javasolt technológiát kell tartalmaznia, ahelyett, hogy a „beágyazott passzív” kifejezést egyetlen szabványos folyamatként kezelné.

Beágyazott passzív NYÁK gyártási árajánlatához adja meg a teljes felépítést, az anyagminőséget, a passzív értékeket és tűréshatárokat, az üzemi feszültséget vagy áramot, a hőmérséklet- és frekvenciakövetelményeket (ha alkalmazható), a csatlakozási geometriát, a tesztelési hozzáférést és a mennyiséget. Ha a projekt prototípus stádiumban van, adja meg, hogy a cél megvalósíthatósági terv elkészítése, mérnöki minta, minősítési tétel vagy gyártási kiadás. A tesztelési tervet és az elfogadási határokat az első gyártás előtt meg kell állapodni.

A Highleap NYÁK-gyártási szolgáltatása releváns a teljes többrétegű NYÁK-konstrukció szempontjából, míg a NYÁK DFM-felülvizsgálata segíthet a hiányzó tervinformációk azonosításában a kiadás előtt. A felületszerelt alkatrészeket is tartalmazó kulcsrakész projektek esetében a darabjegyzéket és az összeszerelési terjedelmet a NYÁK-összeszerelési szolgáltatásokon keresztül kell koordinálni . A pontos beágyazott technológiát és a minősítési követelményeket a benyújtott tervvel szemben kell megerősíteni.

• Árajánlat csomag: Gerber/ODB++ fájlok, teljes összeállítás, passzív típusok és értékek, tűréshatárok, anyagok, működési feltételek, csatlakozási részletek, tesztterv és várható mennyiség.

Beágyazott passzív NYÁK-gyártási GYIK

Bármelyik komponens beágyazható?

Nem. Az alkatrésznek vagy passzív anyagnak kompatibilisnek kell lennie a teljes laminálási ciklussal, és elektromos csatlakozásainak megbízhatónak kell maradniuk a préselés után is. A minősítésnek az adott alkatrészt vagy anyagot, rétegelrendezést, laminálási profilt és vizsgálati kritériumokat kell alapul vennie, ahelyett, hogy feltételezné, hogy egy egész csomagkategória alkalmas.

Hogyan szabályozzák az értékeket, ha azok a táblán belül vannak?

A folyamat és a mintavételezés által. A panellel létrehozott kupon vagy tesztstruktúra igazolja, hogy a folyamat tartja az értéket és a tűréshatárt, és a mintavételi tervről is megállapodnak. Egy olyan program esetében, ahol minden egységet mérni kell, ezt meg kell határozni, mert ez befolyásolja a költségeket és a ciklusidőt.

Befolyásolják-e a beágyazott passzív elemek a közeli vezetékek impedanciáját?

Megtehetik. A síkpár-kapacitás egy söntkapacitást vezet be a síkokba az adott régió felett, ami megváltoztatja a felette futó vezeték impedanciáját. Ha a terv szabályozott impedanciájú útvonalvezetést tartalmaz egy beágyazott kondenzátorréteg közelében, akkor az impedancia-összetevésnek figyelembe kell vennie ezt.

Össze lehet szerelni és tesztelni egy beágyazott passzív panelt normál módon?

Az összeszerelés normális, mivel a felületen nincs semmi extra. A tesztelés átgondolt: a beágyazott alkatrész esetleg nem érhető el egy tesztberendezéssel, így a funkcionális teszt vagy egy tesztstruktúra általában a megoldás. Ha áramkörön belüli tesztelésre van szükség, az egy tervezési bemenet, és ezt időben rendezni kell.

Mi van, ha egy korábbi beszállító visszautasította a kivitelezést?

A leggyakoribb okok a valóban alátámasztás nélküli konstrukció, a beágyazásra nem alkalmas alkatrész, vagy a gazdasági küszöbérték alatti programmennyiség. Mindhárom jogos. Érdemes feltenni a kérdést, hogy a három közül melyik az, mert az első egy műszaki megoldás, a második egy tervezési változtatás, a harmadik pedig egy kereskedelmi döntés. A Gerber, a stackup és a konkrét cikkszámok elküldése általában gyorsan megkülönbözteti őket.