Produttore di PCB all'avanguardia per circuiti stampati complessi e con processi speciali.
Figura 1. Fabbricazione di PCB avanzata e ad alta complessità
Highleap Electronics produce PCB rigidi, HDI, ad alta frequenza, ad alta velocità, in rame pesante, flessibili, rigido-flessibili, con nucleo metallico, ceramici e per la gestione termica, con servizio di assemblaggio PCB disponibile dopo la fabbricazione. Le nostre capacità produttive avanzate comprendono via cieche e interrate, microvia impilate e sfalsate, riempimento di via in resina e rame, VIPPO, foratura posteriore, contatti dorati lunghi e corti, galvanizzazione selettiva, slot e cavità a profondità controllata, metallizzazione dei bordi, laminati speciali a bassa perdita, stackup ibridi, monete di rame, finiture speciali e strutture a impedenza rigorosamente controllate.
Per le schede che combinano diversi requisiti avanzati, i team di ingegneria CAM e di processo di Highleap definiscono un percorso di produzione compatibile prima del rilascio. La sequenza di laminazione, foratura, riempimento, deposizione di rame, placcatura selettiva, preparazione del materiale, maschera di saldatura, finitura superficiale, ispezione e lavorazione finale viene pianificata in base ai requisiti del PCB finito, in modo che un processo speciale non crei un conflitto incontrollato con un altro.
Da una scheda multistrato convenzionale con una singola caratteristica speciale a una struttura ad alta densità che combina HDI, via riempite, backdrill, contatti in oro duro lunghi e corti, materiali RF speciali, cavità e un controllo preciso dell'impedenza, Highleap esamina l'intera costruzione come un unico progetto di produzione. L'obiettivo è preservare il progetto elettrico e meccanico rilasciato, convertendolo al contempo in dati di produzione, programmi macchina, rami di processo e punti di ispezione controllabili in fabbrica.
Matrice delle capacità di produzione avanzata di PCB
La fabbricazione avanzata di PCB va oltre il numero di strati, la larghezza minima delle linee e il diametro dei fori. Le seguenti famiglie di capacità rappresentano le strutture e i processi che possono modificare sostanzialmente il percorso di produzione, la sequenza delle apparecchiature, i controlli di processo o il piano di ispezione.
| Famiglia di capacità | Strutture e processi | Impatto sulla produzione |
|---|---|---|
| Avanzato tramite strutture | Via cieca, via interrata, via cieca meccanica, microvia laser, microvia impilate/sfalsate/a salti, interconnessione a qualsiasi strato, via-in-pad. | Modifiche alla definizione del sotto-assemblaggio, ai cicli di laminazione, al metodo di foratura, alla metallizzazione e alla strategia di allineamento. |
| Tramite riempimento e otturazione | Tappo in resina, riempimento non conduttivo, riempimento in rame, via riempite e sigillate, VIPPO, riempimento di via interrate, riempimento di microvia, otturazione con maschera di saldatura. | Aggiunge riempimento, polimerizzazione, planarizzazione e/o placcatura di copertura in fasi specifiche del processo produttivo. |
| HDI e accumulo sequenziale | 1+N+1, 2+N+2, 3+N+3, HDI a qualsiasi strato, cicli di accumulo multipli, impilati tramite strutture. | Ripete le fasi di laminazione, foratura laser, metallizzazione, riempimento dei fori passanti e imaging, anziché affidarsi a un'unica laminazione multistrato finale. |
| Logopedista / mSAP | PCB simile al substrato, processo semi-additivo modificato, conduttori ultrafini e BGA a passo fine. | Utilizza un sottile strato di rame di innesco e un accumulo selettivo del conduttore anziché il tradizionale processo sottrattivo con spesso strato di rame. |
| Perforazione speciale | Foratura posteriore, foratura posteriore a profondità multipla, foratura posteriore superiore/inferiore, foratura a profondità controllata, foratura secondaria, fori a pressione, svasatura e alesatura. | Aggiunge programmi CNC dedicati e controllo dell'asse Z/foro finito. |
| Fessure, scanalature e cavità | Scanalature placcate, scanalature cieche, scanalature cieche a profondità controllata, scanalature a gradino, tasche, cavità, cavità placcate e strutture di profondità semi-metallizzate. | La lavorazione meccanica potrebbe dover avvenire prima della metallizzazione, dopo la placcatura o in più fasi. |
| Profili e rilascio del pannello | Contorni complessi, fresatura di precisione, fresatura a V, linguette, smussi, bordi a gradino e strutture speciali a rottura controllata. | Modifica il supporto del pannello, il percorso degli strumenti e il punto in cui è possibile rilasciare il contorno finale. |
| Dita d'oro | Dita lunghe-corte, sfalsate, segmentate, a doppia faccia e di diversa lunghezza; oro duro; oro selettivo; smusso/smussatura. | Richiede placcatura elettrolitica selettiva, percorsi di corrente temporanei, mascheratura e lavorazione finale controllata dei bordi. |
| Dati di bordo | Placcatura completa/parziale/selettiva dei bordi, parete laterale placcata, bordo rettificato/schermato e contatti speciali per i bordi. | Alcuni bordi selezionati devono partecipare al processo di metallizzazione mentre la scheda rimane supportata nel pannello. |
| Castellature e fori a metà placcati | Fori a castone, fori a mezzaluna, semivias metallizzate e castellature sui bordi dei moduli. | Utilizza una sequenza di foratura → piastra → fresatura con esposizione controllata del barilotto e qualità del bordo. |
| placcatura speciale in rame | Rame selettivo per fori aggiuntivi, accumulo locale di rame, placcatura spessa in rame, riempimento di rame tramite canali e percorsi di placcatura specifici per il progetto. | Consente di controllare lo spessore del rame localmente, anziché applicare uno strato uniforme di rame su tutta la superficie. |
| Finiture superficiali miste | ENIG + oro duro, ENEPIG + oro duro, HASL + oro duro, oro selettivo e aree di finitura multiple. | Richiede mascheratura/protezione locale e un ordine controllato per finiture galvaniche e chimiche. |
| Maschera di saldatura speciale e stampa funzionale | Maschera pelabile, sottili barriere di mascheratura per saldatura, aperture selettive della maschera, otturazione/tendinatura delle vie, inchiostro al carbonio e aree di protezione speciali. | Aggiunge operazioni dedicate di grafica, stampa/rivestimento, polimerizzazione e ispezione. |
| materiali RF e a microonde | Rogers, PTFE/RT-duroid, Taconic, Arlon, PTFE caricato con ceramica e altri laminati RF a bassa perdita. | È possibile modificare la foratura, l'attivazione al plasma/superficie, la laminazione, il tipo di lamina di rame e il controllo dielettrico. |
| Materiali digitali ad alta velocità | Laminati FR-4 ad alta velocità, a bassa e bassissima perdita, di classe Isola/FR408HR, di Megtron. | Richiede una costruzione dielettrica controllata, la selezione della rugosità del rame e una laminazione stabile ad alta velocità. |
| Strati di materiali ibridi | Costruzioni Rogers + FR-4, PTFE + FR-4, RF + digitale, Megtron + Isola e a dielettrico misto. | Materiali diversi devono essere uniti e dimensionalmente controllati in un unico strato multistrato. |
| Impedenza controllata | Strutture a terminazione singola, differenziali, a tolleranza ristretta, con dielettrico controllato e campioni TDR. | Collegamenti tra materiale, dielettrico pressato, spessore del rame, geometria delle tracce di produzione e verifica elettrica. |
| rame pesante/misto | Rame pesante, rame spesso, spessori misti di rame, rame pesante + linea sottile e requisiti locali per rame spesso. | Modifica la compensazione dell'incisione, la spaziatura, il fabbisogno di resina e il bilanciamento del rame. |
| Strutture termiche incorporate | Moneta di rame, intarsio in rame, lingotto di rame incorporato, dissipatore di calore e strutture via termiche. | Aggiunge la lavorazione di cavità/intarsi, l'inserimento di metallo, il riempimento con resina, la laminazione e il controllo della planarità. |
| PCB con nucleo metallico | Strutture con anima in alluminio, anima in rame e substrato metallico isolato. | Utilizza una base metallica termicamente conduttiva e un dielettrico al posto del tradizionale approccio multistrato completamente organico. |
| PCB in ceramica | Al₂O₃, AlN, Si₃N₄, DBC, DPC, AMB, film spesso, film sottile, LTCC e HTCC. | Utilizza tecnologie di metallizzazione e di substrato specifiche per la ceramica, anziché la fabbricazione standard FR-4. |
| Flessibile / rigido-flessibile | Connettori flessibili multistrato, flessibili HDI, rigido-flessibili, semi-flessibili, flessibili ultra-lunghi, contatti ZIF, rinforzi, rivestimenti e schermature. | Modifiche al sistema dei materiali, alla laminazione, alla costruzione della zona di piegatura, al rinforzo e alla movimentazione. |
| Dimensioni speciali | Pannelli ultrasottili, spessi, lunghi, di grande formato, stretti e lunghi, irregolari e di forma bizzarra. | Modifiche a utensili, supporti, utilizzo dei pannelli, movimentazione e controllo dimensionale. |
| Pannellatura speciale | Matrici personalizzate, step-and-repeat, V-score, pannello fresato, V-score/fresatura mista, linguette a strappo, bordi di lavorazione e bilanciamento del rame. | La costruzione dei pannelli CAM diventa parte integrante della resa produttiva, della gestione dell'assemblaggio e della stabilità del processo a valle. |
| processi laser | Foratura laser, microfori laser, taglio/depanelizzazione laser, aperture laser e marcatura laser, ove applicabile. | Introduce programmi laser dedicati e controlli di calore/registrazione che si differenziano dagli utensili meccanici. |
| Marcatura speciale | Marcatura laser, codice QR/a barre, numero di serie, codice data/lotto e identificazione permanente. | Aggiunge dati di tracciabilità proteggendo al contempo i contatti, le aree saldabili e le strutture RF. |
Strutture di via avanzate: via cieche, via interrate e microvia.
Una via diventa una struttura di produzione avanzata quando i suoi strati di inizio/fine o il metodo di formazione modificano la sequenza di costruzione. Le vie interrate vengono completate in una sotto-scheda interna prima della successiva laminazione. Le vie cieche collegano uno strato esterno a uno strato interno denominato e possono essere formate meccanicamente o laser. Le microvie supportano interconnessioni dense e possono essere impilate, sfalsate, collegate a salti o utilizzate come parte di un'architettura di costruzione a strati qualsiasi.
La progettazione CAM associa ogni gruppo di via alla sua fase di produzione. Uno stack contenente microvia laser L1-L2, via interrate L2-L5 e fori passanti richiede dati e fasi di processo separati. La definizione della lunghezza delle via appartiene quindi allo stackup e al percorso di produzione, non solo al diagramma di foratura finale.
Le capacità produttive di Highleap per PCB HDI comprendono via cieche/interrate, microvia, via-in-pad e costruzioni a laminazione sequenziale.
Tramite riempimento e otturazione: tappo in resina, riempimento in rame, riempimento e tappo e VIPPO
La chiusura, il riempimento e la copertura dei fori di via descrivono diverse condizioni di finitura. La chiusura con maschera di saldatura consiste nel chiudere o coprire il foro come parte del processo di mascheratura. La copertura con resina consiste nel riempire un foro di via precedentemente metallizzato con una resina non conduttiva che viene polimerizzata e planarizzata. Il riempimento con rame consiste nell'incorporare rame nel volume del foro di via tramite galvanostegia. I fori di via riempiti e coperti presentano una superficie placcata sulla struttura riempita.
VIPPO (via-in-pad plated over) richiede una piazzola di componente planarizzata e placcata in modo che i componenti BGA, QFN e altri componenti a passo fine possano essere assemblati direttamente sopra la via senza che un foro aperto allontani la saldatura dalla giunzione. Quando VIPPO è presente all'interno di una struttura HDI o a laminazione sequenziale, il riempimento delle via può diventare parte del ciclo di buildup prima dell'aggiunta del successivo livello dielettrico o di microvia. Dopo aver definito i requisiti di buildup e di riempimento delle via, il popolamento e l'ispezione della scheda HDI collegano le piazzole realizzate con la verifica dello stencil, del posizionamento e della giunzione di saldatura.
Per le strutture con via interrate, il riempimento con resina e la planarizzazione possono essere completati anche prima della successiva laminazione. Ciò crea una superficie del circuito stampato più piatta ed evita che il dielettrico successivo debba coprire fori metallizzati aperti.
Produzione di PCB con HDI, laminazione sequenziale, SLP e mSAP
HDI è una famiglia di architetture multistrato piuttosto che un singolo processo. Le architetture 1+N+1, 2+N+2, 3+N+3 e quelle a qualsiasi strato utilizzano uno o più cicli di laminazione, foratura laser, metallizzazione, riempimento dei via e imaging. I microvia impilati richiedono che la struttura inferiore sia riempita e sufficientemente planare da supportare il livello di interconnessione successivo, mentre i design sfalsati utilizzano uno sfalsamento laterale tra gli strati di costruzione.
Highleap supporta anche la produzione di PCB con tecnologia Substrate-Like per strutture ad alta densità. mSAP inizia con uno strato di rame di innesco molto più sottile rispetto a un processo sottrattivo convenzionale, costruisce selettivamente il conduttore e quindi rimuove il rame di innesco esposto tramite incisione flash. Ciò consente profili di conduttore più sottili per una densità di uscita BGA elevata e una densità di interconnessione simile a quella del packaging.
Sia nella fabbricazione in stile HDI che in quella in stile SLP, l'architettura di produzione è determinata dalla stratificazione e dalla mappatura dei via. Il solo numero di strati non descrive la complessità di processo richiesta.
Processi di perforazione a ritroso e perforazione speciale
Foratura posteriore e foratura posteriore a profondità multiple
La foratura posteriore rimuove il cilindro metallizzato inutilizzato oltre l'ultima connessione via funzionale. La via viene prima creata e metallizzata come una normale interconnessione; la punta a profondità controllata rimuove quindi il moncone conduttivo dal lato specificato. I circuiti stampati ad alta velocità e ad alto numero di strati possono richiedere diversi gruppi di foratura posteriore con profondità differenti, comprese operazioni sul lato superiore e inferiore.
La funzionalità di foratura posteriore dei PCB di Highleap viene utilizzata per canali ad alta velocità in cui il controllo dei via-stub è parte integrante delle prestazioni di integrità del segnale.
Foratura secondaria/post-placcatura
Alcuni fori devono essere creati solo dopo una precedente operazione di placcatura o incisione. Il sistema CAM inserisce queste caratteristiche in un programma di foratura successivo, in modo che non interferiscano con un processo che deve avvenire prima della realizzazione del foro finale. L'operazione di foratura in fase avanzata può anche essere combinata con particolari caratteristiche meccaniche o non metallizzate.
Fori a pressione e placcati con precisione
I fori per i connettori a pressione richiedono che il diametro finale e lo spessore del rame sulla parete del foro rimangano entro una finestra di accoppiamento meccanico. Pertanto, le dimensioni della punta del trapano e la tolleranza di placcatura devono essere progettate congiuntamente, anziché verificate separatamente.
Foratura svasata, alesatura e foratura a gradini
Le svasature creano un incavo conico; le alesature creano un gradino cilindrico. La foratura a profondità controllata e la foratura a gradini richiedono un lato di riferimento, un diametro, un angolo/profondità e una tolleranza specifici. Queste operazioni vengono generate come programmi CNC dedicati, anziché essere interpretate da un file di foratura standard per fori rotondi.
Scanalature placcate, scanalature cieche, cavità, tasche e lavorazioni a profondità controllata
Fessure placcate/metallizzate
Una scanalatura che richiede rame sulle sue pareti deve essere formata prima della relativa fase di metallizzazione. Non può essere considerata come un taglio di profilo finale. Il CAM separa i dati delle scanalature metallizzate da quelli delle scanalature meccaniche non metallizzate e verifica il rame circostante, la geometria dell'utensile e il percorso a valle.
Scanalature cieche a profondità controllata e scanalature a gradino
Le scanalature cieche, le scanalature a profondità parziale e le scanalature a gradino sono definite in X/Y e Z. Il disegno finale deve indicare il lato di riferimento, il contorno, la profondità o lo spessore residuo del materiale e la tolleranza. Una scanalatura a gradino può creare una sede meccanica, una transizione di spessore locale, un gradino di schermatura, un'interfaccia termica o una zona di curvatura semiflessibile.
Strutture a profondità controllata metallizzate/semimetallizzate
Se la caratteristica finale richiede sia una regione placcata che una successiva profondità non placcata, il processo può essere intenzionalmente suddiviso in due operazioni di lavorazione. Una scanalatura/apertura iniziale partecipa alla deposizione del rame; una successiva fase di fresatura a profondità controllata crea la geometria finale a gradini.
Cavità PCB e cavità metallizzate
Le cavità possono incassare un componente, un chip, uno schermo o un elemento termico al di sotto della superficie del circuito stampato. Una cavità non metallizzata è principalmente un'operazione meccanica di precisione. Una cavità metallizzata richiede che determinate superfici della cavità partecipino alla metallizzazione e pertanto modifica il percorso prima della lavorazione finale. La capacità di produzione di PCB ad alta frequenza di Highleap include strutture con cavità metallizzate per applicazioni RF.
Fresatura speciale, cordonatura a V, smussature, bordi a gradino e profili complessi delle tavole
I profili speciali dei PCB possono combinare fresatura CNC, fresatura interna, incisione a V, linguette fresate, scanalature, smussi, biselli e bordi a gradino locali. La pannellizzazione CAM mantiene un supporto meccanico sufficiente per la placcatura, la stampa, il collaudo e la manipolazione prima del rilascio del profilo finale.
I pannelli con incisione a V mista e fresatura sono utili quando alcuni bordi del pannello sono dritti mentre altre aree richiedono una fresatura irregolare. I pannelli con nervature dorate possono aggiungere una smussatura controllata dei bordi. I pannelli semiflessibili o con gradini meccanici aggiungono requisiti di profondità locali al programma di sagomatura. I pannelli molto sottili, spessi o lunghi possono richiedere supporti aggiuntivi e un diverso orientamento del pannello per limitare la distorsione durante la lavorazione.
Dita in oro lunghe e corte, contatti sfalsati e oro elettrolitico selettivo
I contatti in oro di lunghezza variabile, segmentati o sfalsati richiedono una progettazione più complessa rispetto ai contatti di bordo di uguale lunghezza, poiché la placcatura elettrolitica in oro duro necessita comunque di un percorso di corrente elettrica per ogni singolo contatto. A seconda della geometria finale, il CAM può utilizzare bus di placcatura a lato pannello, estensioni temporanee o altri metodi di connessione approvati.
Questi collegamenti temporanei devono rimanere in sede durante l'operazione di placcatura selettiva e quindi essere rimossi o isolati durante la fresatura/smussatura finale senza modificare la lunghezza dei contatti del cliente. Dita a doppia faccia, zone con spessori di oro differenti e limitazioni sui conduttori di placcatura visibili possono aggiungere ulteriori lavorazioni selettive.
La produzione di PCB con contatti dorati di Highleap supporta contatti di bordo in oro duro e costruzioni a doppia finitura come corpo ENIG + oro duro elettrolitico.
L'oro duro, l'oro morbido e l'oro da immersione non sono intercambiabili.
L'oro elettrolitico duro viene utilizzato per i contatti dei connettori resistenti all'usura. L'oro elettrolitico morbido viene utilizzato quando si applicano requisiti di purezza o di legame diversi. ENIG ed ENEPIG sono sistemi di finitura chimica e non devono essere considerati equivalenti alla placcatura elettrolitica dura dei contatti. Il disegno di produzione deve specificare il tipo di finitura, l'area selettiva e lo spessore richiesto laddove critico.
Placcatura dei bordi, scanalature placcate e fabbricazione di fori a mezzo foro con castone
Le caratteristiche di bordatura e merlatura appartengono sia al processo elettrico che a quello meccanico. Il bordo o il cilindro devono essere presenti in una fase sufficientemente precoce per poter essere metallizzati, mentre il pannello di produzione necessita ancora di un supporto adeguato per resistere alle operazioni successive.
Per la placcatura completa o selettiva dei bordi, il CAM crea aperture che espongono alla deposizione di rame solo i bordi specificati del circuito stampato, mantenendo al contempo le linguette o le guide di supporto. I moduli RF possono combinare bordi perimetrali placcati con recinzioni di via e cavità placcate per la schermatura e la messa a terra.
I fori castellati seguono la sequenza essenziale foratura → placcatura → percorso attraverso il cilindro placcato . Il percorso finale espone la parete laterale placcata come connessione saldabile del modulo. La produzione di PCB castellati di Highleap comprende strutture a mezzo foro placcato utilizzate in moduli RF, Bluetooth, Wi-Fi, di comunicazione e sensori.
Ramatura selettiva e trattamenti di finitura superficiale mista
Rame a foro extra selettivo
Laddove i fori selezionati richiedono un ulteriore strato di rame nel cilindro senza doverlo applicare all'intera superficie esterna, il processo di produzione può prevedere l'inserimento di una speciale maschera protettiva temporanea. Il gruppo di fori interessati rimane esposto per un'ulteriore galvanizzazione, mentre la superficie rimanente viene protetta; successivamente, la maschera viene rimossa e il processo di deposizione dello strato esterno prosegue.
Accumulo di rame locale/spesso
È possibile utilizzare anche una struttura di rame localizzata laddove determinate caratteristiche di rame richiedano uno spessore maggiore. Ciò si differenzia dalla specifica di una struttura uniforme di rame pesante sull'intero strato, poiché la placcatura selettiva modifica la distribuzione della corrente, la definizione del resist e la geometria finale.
Finiture superficiali miste e ottiche
Un singolo PCB può combinare contatti in oro duro con ENIG, ENEPIG, HASL, OSP, stagno a immersione o argento a immersione in altre aree. Queste schede richiedono una mascheratura selettiva e una sequenza di finitura controllata, in modo che la prima area trattata rimanga protetta durante l'applicazione del secondo trattamento.
La risorsa di Highleap per le finiture superficiali dei PCB comprende ENIG, ENEPIG, argento a immersione, stagno a immersione, HASL, OSP, oro flash e oro duro.
Maschera speciale per saldatura, maschera rimovibile, inchiostro al carbonio e processi di protezione
Strutture fini della maschera di saldatura
I progetti BGA a passo fine e SMT ad alta densità possono richiedere barriere di maschera di saldatura strette, aperture selezionate e un controllo preciso dell'isolamento o della chiusura dei via. Le strutture via-in-pad vengono trattate separatamente a seconda che il via sia aperto, coperto da maschera, riempito di resina o VIPPO.
Maschera saldante pelabile
La maschera di saldatura pelabile è uno strato protettivo rimovibile applicato solo su aree selezionate. Può proteggere i contatti o le aree da escludere durante la saldatura a onda/selettiva, il rivestimento protettivo o altri processi a valle e viene rimossa successivamente.
Inchiostro al carbonio e contatti stampati funzionali
L'inchiostro al carbonio può essere utilizzato per realizzare contatti funzionali per tastiere, aree di commutazione a basso costo o altre caratteristiche conduttive/resistive. Viene elaborato come uno strato di stampa funzionale anziché come una normale legenda. Il disegno deve definire l'area in carbonio e i requisiti del progetto possono includere la resistenza di contatto, lo spessore di stampa o la compatibilità con il rame/la finitura sottostante.
Nastro protettivo / Mascheratura in Kapton
Il nastro protettivo può essere inserito prima di un'operazione termica, chimica o di assemblaggio per proteggere i contatti finiti o determinate superfici. L'area di applicazione e il punto in cui il nastro viene applicato, ispezionato e rimosso sono definiti nel foglio di lavorazione.

Laminati speciali e stratificazioni di materiali ibridi
Highleap produce PCB utilizzando sistemi di laminazione RF/microonde, digitali ad alta velocità, ad alta Tg, in poliimmide e altri sistemi specificati dal cliente. La laminazione può modificare il comportamento di foratura, il flusso della resina, il movimento dimensionale, l'adesione del rame, l'attivazione superficiale e le condizioni di laminazione anche quando il disegno in rame rimane invariato.
Rogers, PTFE, Taconic e Arlon
I materiali RF caricati con PTFE e ceramica possono richiedere foratura specifica e attivazione delle pareti dei fori prima della ramatura chimica. Il processo di produzione RF di Highleap include, ove applicabile, il trattamento al plasma e la preparazione della superficie a base di sodio. Le schede RF ibride possono combinare questi materiali con FR-4 o un altro laminato digitale a bassa perdita.
Megtron, Isola / FR408HR-class e FR-4 a bassa perdita
I materiali digitali ad alta velocità vengono selezionati per le loro minori perdite di trasmissione, le proprietà dielettriche controllate e le migliori prestazioni termiche. La consistenza della laminazione, il profilo del foglio di rame e lo spessore del dielettrico diventano importanti quando la scheda ospita canali multigigabit e un'impedenza controllata.
Laminati senza alogeni e qualificati dal cliente, serie N4000, IT-150DA.
I programmi di materiali approvati dal cliente possono richiedere condizionamenti specifici o processi di fabbricazione approvati. La disponibilità esatta del grado, gli equivalenti consentiti e il processo qualificato vengono confermati prima del rilascio, anziché presumere che ogni laminato ad alta Tg o a bassa perdita possa utilizzare la stessa sequenza generica FR-4.
Per la fabbricazione specifica per RF, consultare il processo di fabbricazione di PCB Rogers di Highleap.
Produttore di PCB per RF, microonde e alta frequenza
La produzione di PCB ad alta frequenza combina il controllo dei materiali, la geometria dei conduttori e speciali strutture meccaniche. Highleap supporta schede RF/microonde/onde millimetriche utilizzando materiali a bassa perdita, stackup ibridi, impedenza controllata, backdrilling, via-in-pad, placcatura dei bordi e cavità placcate.
Per il controllo delle perdite RF, il profilo del rame può essere importante quanto lo spessore nominale del rame. Le lamine di rame VLP, HVLP e altre a basso profilo riducono le perdite del conduttore dovute alla rugosità alle alte frequenze. Anche le strutture di antenne, filtri e accoppiatori rendono le tolleranze di fabbricazione parte integrante delle prestazioni del circuito, poiché le dimensioni del conduttore e lo spessore del dielettrico pressato influiscono direttamente sulla risposta elettrica.
Le schede RF possono anche integrare strutture a cavità metallizzate, placcatura dei bordi perimetrali e fitta rete di via per la schermatura/messa a terra. Queste caratteristiche devono essere pianificate prima del routing finale, poiché le superfici metallizzate necessitano di essere sottoposte a processi di deposizione di rame.
Produttore di PCB digitali ad alta velocità: foratura posteriore, impilamento a bassa perdita e impedenza ridotta
Le schede digitali ad alta velocità possono combinare materiali a bassa perdita di classe Megtron/Isola, stackup ad alto numero di strati, VIPPO, connettori a pressione, backdrilling e impedenza controllata. Il processo produttivo deve controllare lo spessore del dielettrico, lo spessore del rame, la geometria delle tracce, la relazione con il piano di riferimento e la lunghezza degli stub dei via come un'unica struttura elettrica.
La funzionalità di controllo rigido di Highleap pubblica un controllo di impedenza di ±5 Ω per valori target pari o inferiori a 50 Ω e di ±7% per valori target superiori a 50 Ω, mentre le build RF supportate possono utilizzare un controllo più preciso specifico per il progetto. Il valore target accettato viene confermato con lo stackup di produzione anziché essere ricavato da una percentuale generica.
I campioni TDR e le strutture di test verificano il risultato di impedenza prodotto. Per le realizzazioni più avanzate, il campione rappresenta i materiali effettivi del pannello, il rame e il percorso di processo, anziché solo la geometria nominale CAD. Vedi la produzione di PCB a controllo di impedenza di Highleap.
Produzione di PCB in rame pesante, rame misto, monete di rame e circuiti stampati termici.
Pesi pesanti in rame e pesi misti in rame
Le attuali capacità di Highleap per i cavi rigidi prevedono spessori di rame interni ed esterni fino a 10 once per le costruzioni idonee. L'utilizzo di rame spesso modifica la tecnica di incisione, la spaziatura minima, il bilanciamento del rame e la quantità di resina necessaria per riempire la topografia del conduttore durante la laminazione. Una configurazione mista può utilizzare strati di alimentazione spessi e strati di segnale più sottili, consentendo così la coesistenza di elevate correnti e requisiti di instradamento preciso.
Per considerazioni specifiche sulla fabbricazione, consultare la pagina di Highleap dedicata alla produzione di PCB con rame pesante.
Moneta di rame, intarsio in rame e diffusori di calore incorporati
La tecnologia a "moneta di rame" crea un percorso termico locale ad alta conduttività al di sotto di un dispositivo ad alta potenza. Il percorso può includere la lavorazione di precisione della cavità, l'inserimento di elementi in rame, il riempimento con resina, la laminazione e la planarizzazione. La produzione di PCB con tecnologia a "moneta di rame" di Highleap copre strutture termiche integrate e intarsiate.
PCB con nucleo metallico
I PCB con anima in alluminio e in rame utilizzano un substrato metallico isolante per la dissipazione del calore. Si tratta di famiglie costruttive diverse rispetto alle schede FR-4 in rame pesante e ai multistrati con nucleo in rame. L'integrità del dielettrico termico, l'isolamento elettrico, la lavorazione del metallo di base e il flusso di calore durante l'assemblaggio sono controllati durante il processo di produzione.
Produttore di PCB ceramici: Al₂O₃, AlN, Si₃N₄, DBC, DPC, AMB, LTCC e HTCC
Highleap produce PCB ceramici utilizzando substrati di allumina (Al₂O₃), nitruro di alluminio (AlN) e nitruro di silicio (Si₃N₄). Il processo di metallizzazione viene selezionato in base allo spessore del rame, al carico termico, alla densità dei conduttori, ai requisiti di affidabilità e all'architettura multistrato.
Il processo DBC ( Direct Block Coal) lega direttamente rame relativamente spesso alla ceramica per applicazioni di elettronica di potenza. Il processo DPC ( Direct Polymer Control) utilizza la metallizzazione/semina a film sottile e la galvanostegia per ottenere caratteristiche più fini. Il processo AMB ( Active Metal Brasing) utilizza la brasatura con metalli attivi per un legame metallo-ceramica robusto. I processi a film spesso e a film sottile supportano diverse tecnologie di conduttori, mentre i processi LTCC (Low-Through-Coal Ceramic Coal) creano strutture ceramiche multistrato co-cotte.
La capacità produttiva di PCB ceramici di Highleap supporta anche i processi di assemblaggio a valle, come SMT, fissaggio del chip e collegamento dei fili, per i progetti applicabili.
Produttore di PCB flessibili, rigido-flessibili, HDI flessibili, semiflessibili e ultra-lunghi
PCB flessibili e HDI flex
I circuiti flessibili possono utilizzare strutture in poliimmide a singolo, doppio o multistrato con rivestimento protettivo, contatti ZIF, rinforzi e schermatura. La tecnologia HDI flex aggiunge microvias laser, assemblaggio sequenziale e riempimento dei via allo stack flessibile.
Rigido-flessibile
La fabbricazione di PCB rigido-flessibili integra sezioni rigide e flessibili in un'unica scheda. Il percorso controlla le transizioni da rigido a flessibile, il rivestimento, il bonding selettivo, le zone di curvatura e la gestione finale. La tecnologia HDI rigido-flessibile può anche combinare via cieche/interrate, microvia e impedenza controllata.
Semi-flessibile
La produzione di PCB semiflessibili crea una zona di curvatura limitata mediante fresatura a profondità controllata di una struttura rigida in FR-4. Lo spessore residuo, il percorso del rame e la profondità di fresatura determinano le prestazioni meccaniche della zona di curvatura.
Flessibilità ultra-lunga
La tecnologia di produzione di PCB flessibili ultra-lunghi di Highleap si rivolge a circuiti flessibili di dimensioni metriche, dove la movimentazione, l'allineamento, la caduta di tensione, la laminazione e la spedizione diventano vincoli di processo significativi.
Figura 2. PCB rigido-flessibile, PCB ceramico, PCB ad alta frequenza
Dimensioni speciali, pannellizzazione, lavorazione laser e marcatura
Schede ultrasottili, spesse, lunghe e di grande formato
Le dimensioni particolari dei pannelli possono influenzare gli utensili, il supporto del materiale, la disposizione dei pannelli, la compensazione dimensionale e l'imballaggio. I pannelli sottili richiedono un supporto di movimentazione aggiuntivo; i pannelli spessi aumentano le esigenze di foratura/rapporto d'aspetto; i pannelli lunghi e stretti possono creare problemi di curvatura/torsione e di allineamento.
Pannellatura personalizzata
La pannellizzazione CAM può includere matrici step-and-repeat, incisione a V, punti di sgancio fresati, linguette di sgancio, guide di assemblaggio, fori per utensili, punti di riferimento, campioni di prova e bilanciamento del rame. L'orientamento del circuito stampato può essere vincolato anche dalla direzione di flessione, dalla placcatura in oro, dalla venatura del materiale o da lavorazioni speciali.
Foratura, taglio e depannellatura laser
Il laser viene utilizzato per la microforatura e può anche supportare determinate operazioni di taglio, apertura o depanelizzazione laddove il design e il materiale lo consentano. I programmi laser richiedono un controllo specifico della registrazione e della zona termicamente alterata e non devono essere confusi con la LDI, che è una tecnologia di imaging e non di foratura laser.
Marcatura laser e permanente
Per garantire la tracciabilità, è possibile aggiungere codici QR, codici a barre, numeri di serie, identificativi di data/lotto e altri segni permanenti, purché compatibili con il materiale e la finitura. La posizione dei segni viene verificata per evitare interferenze con i contatti esposti, le strutture RF o le superfici saldabili.
Strutture PCB integrate e specifiche per progetto
Alcuni prodotti avanzati utilizzano rame incorporato, dissipatori di calore, strutture passive o altre caratteristiche non standard all'interno della struttura del PCB. Highleap è in grado di esaminare le strutture incorporate specifiche del cliente insieme ai requisiti di laminazione, cavità, placcatura e assemblaggio.
I concetti relativi a resistori, condensatori, induttori o componenti attivi integrati richiedono una conferma specifica per ogni progetto, poiché il sistema di materiali, la proprietà del processo, il metodo di qualificazione e i requisiti di affidabilità variano significativamente. Non devono essere considerati automaticamente equivalenti alla fabbricazione multistrato standard solo perché la caratteristica può essere rappresentata in CAD.
Controlli speciali di verifica e affidabilità per PCB avanzati
La produzione avanzata spesso richiede verifiche che vadano oltre una normale ispezione visiva. L'ispezione o il test vengono eseguiti in un punto in cui è possibile valutare la struttura rilevante prima che un processo successivo la nasconda o la modifichi.
| Convalida | Cosa valuta | Utilizzo tipico |
|---|---|---|
| AOI dello strato interno | Interruzioni, cortocircuiti e difetti di imaging del conduttore interno | Prima della laminazione vengono seppelliti gli strati interni. |
| AOI dello strato esterno | Geometria finale del conduttore esterno | Prima della saldatura, la maschera copre parte del rame. |
| Verifica della registrazione/allineamento | Registrazione strato-foro e conduttore | Design ad alto numero di strati, HDI e con foro stretto rispetto al rame. |
| Resistenza ai fori / verifica speciale via | Prestazioni elettriche delle interconnessioni placcate specificate | Requisiti critici per connessioni a foro passante o interconnessioni speciali. |
| Test di impedenza TDR | Impedenza controllata finita | Strutture di linee di trasmissione ad alta velocità e a radiofrequenza. |
| Microsezione / sezione trasversale | Rame a parete forata, riempimento dei fori passanti, interfacce degli strati e costruzione dielettrica | HDI, via riempite, elevato rapporto d'aspetto e build di qualificazione. |
| Continuità/isolamento elettrico | Integrità finale della rete | Circuito stampato nudo completato. |
| Ispezione a raggi X / delle strutture nascoste | Registrazione interna o funzionalità nascoste, ove applicabile | Verifica avanzata di assemblaggio/multistrato. |
| Stress termico / cicli termici / IST / CAF | Affidabilità in condizioni di stress termico o elettrico | Applicato quando richiesto dal prodotto, dal cliente o dal piano di qualificazione. |
Le risorse di Highleap per i test elettrici e la garanzia di qualità dei PCB coprono l'intero sistema di test e ispezione.
Esempi di circuiti stampati avanzati con molteplici processi speciali
La sfida produttiva aumenta quando diverse strutture avanzate condividono la stessa stratificazione. Highleap analizza queste combinazioni come un unico processo, in modo che la tempistica delle operazioni di placcatura, riempimento, laminazione, finitura e meccaniche rimanga compatibile.
| Costruzione di PCB | Processi che devono essere coordinati | Dipendenza chiave dalla produzione |
|---|---|---|
| Dita lunghe e corte in oro duro + vie interrate sigillate con resina + vie cieche/interrate + fessura cieca a profondità controllata | Vias sottoscheda, riempimento/planarizzazione con resina, laminazione sequenziale, oro duro selettivo, percorsi di corrente di placcatura e fresatura a profondità controllata. | I fori passanti interrati devono essere riempiti prima della corretta laminazione; lo stato di placcatura della fessura determina la sua posizione di lavorazione; i contatti dorati più corti necessitano di un percorso di placcatura valido prima del rilascio del profilo finale. |
| Ibrido Rogers/PTFE + microvias impilati + cavità placcata + placcatura dei bordi + bassa impedenza | Preparazione del PTFE, laminazione ibrida, deposizione laser, riempimento dei fori passanti in rame, metallizzazione di cavità/bordi e verifica TDR. | Il materiale, il metallo della cavità, il metallo del bordo e la geometria dell'impedenza dipendono tutti dalla stessa struttura stampata. |
| Connettori Megtron multistrato ad alta velocità + VIPPO + foratura a profondità multipla + connettori a pressione | Struttura a bassa perdita, vie di interconnessione riempite/tappate, fori a profondità controllata, fori metallizzati di precisione e controllo dell'impedenza. | La foratura posteriore deve preservare la connessione dello strato attivo, mentre i fori a pressione mantengono il diametro finito richiesto e il rame del cilindro. |
| Strati di potenza in rame pesante + strati di segnale a linea sottile + moneta di rame + vie riempite | Pesi misti in rame, controllo del flusso della resina, inserimento di monete di rame e riempimento/planarizzazione dei fori passanti. | La topografia del rame pesante e la planarità della moneta influenzano la laminazione, mentre gli strati sottili richiedono un processo di conducibilità più stretto. |
| HDI rigido-flessibile + microvias impilate + VIPPO + ENEPIG + impedenza controllata | Laminazione rigido-flessibile, rivestimento, stratificazione laser, riempimento/chiusura dei fori passanti, finitura e stratificazione dell'impedenza. | Le interconnessioni ad alta densità devono rimanere compatibili con le zone di curvatura e fornire comunque piazzole di assemblaggio piatte. |
| Modulo RF a castello + pad ENIG + contatti in oro duro + placcatura dei bordi | Foratura/piastra/fresatura di castellazione, doratura dura selettiva, finitura chimica, metallizzazione dei bordi e profilo finale. | I supporti dei pannelli e le strutture di rivestimento temporanee devono rimanere in posizione fino al completamento di tutte le strutture di bordo metallizzate. |
| SLP/mSAP + microvias impilati + BGA ultrafine + materiale a bassa perdita | Formazione semi-additiva del conduttore, fori passanti laser di precisione, riempimento dei fori passanti, impilamento a bassa perdita e registrazione di precisione. | La geometria del conduttore, lo spessore del dielettrico e l'allineamento dei microvias operano all'interno della stessa finestra di processo ad alta densità. |
| Ceramica AlN + linee sottili DPC + finitura saldabile a filo + fissaggio del die | Metallizzazione ceramica, formazione di conduttori sottili, finitura selettiva e assemblaggio ceramico. | La metallizzazione ceramica e lo strato metallico finito devono essere compatibili con il processo finale di saldatura del die/wire bonding. |
Come CAM Engineering integra i processi speciali per la produzione di PCB
Una funzionalità speciale diventa utile solo quando viene posizionata nel punto corretto del processo produttivo. Un via interrato si trova all'interno di un sub-build. Un microvia impilato dipende dallo stato di riempimento sottostante. Una fessura metallizzata deve esistere prima della metallizzazione. Una foratura posteriore avviene solo dopo che il via metallizzato è stato realizzato. Un contatto dorato lungo-corto necessita del suo percorso di corrente di galvanizzazione prima che la fresatura finale rimuova le caratteristiche temporanee.
| Requisito completato | Definizione di produzione creata da CAM / ingegneria di processo |
|---|---|
| Cieco / sepolto via | Attraverso le fasi di costruzione, sub-struttura, foratura, placcatura e laminazione. |
| Microvia impilata | Abbassare il livello di riempimento/planarizzazione prima del successivo livello di via laser. |
| VIPPO | Metodo di riempimento, polimerizzazione, planarizzazione, rivestimento in rame e condizione finale del tampone. |
| Backdrill | Lato di foratura, profondità/scorza target, diametro dell'utensile e strato di connessione protetto. |
| dita d'oro lunghe e corte | Area selettiva, percorso corrente di placcatura temporanea, protezione, smusso e percorso di rimozione del piombo. |
| Scanalatura/cavità a profondità controllata | Lato di riferimento, geometria XY, profondità Z/spessore rimanente e stato della placcatura. |
| Placcatura della fessura/bordo | Apertura preliminare della placcatura e strategia finale di supporto/profilo del pannello. |
| Rame a foro extra selettivo | Rivestimento protettivo temporaneo e fase di placcatura dedicata per il gruppo di fori selezionato. |
| Laminato in PTFE/RF | Istruzioni specifiche per materiale relative a foratura, cottura, preparazione al plasma/superficie e laminazione. |
| Stack ibrido | Interfacce dei materiali, sistema di incollaggio, compensazione dimensionale e struttura di impedenza. |
| Rame pesante | Compensazione dell'incisione, revisione della spaziatura, bilanciamento del rame e strategia di riempimento con resina. |
| moneta di rame | Geometria della cavità/intarsio, fase di inserimento, riempimento con resina, laminazione e planarizzazione. |
| Finitura mista | Sequenza di mascheratura/protezione selettiva e finitura. |
| Impedenza controllata | Accumulo di produzione, geometria del conduttore compensato, dati del campione/test e obiettivo di accettazione. |
| Rigido-flessibile / semi-flessibile | Transizione del materiale, rivestimento/rinforzo, zona di curvatura o sequenza di fresatura a profondità controllata. |
La pagina di Highleap relativa al processo di produzione di PCB illustra il passaggio generale dalla progettazione al CAM, mentre il responsabile di produzione controlla il percorso del lavoro rilasciato all'interno dello stabilimento.
Richiedere un preventivo per un PCB è semplice
Non è necessario preparare un pacchetto di produzione complesso prima di contattare Highleap. Se disponete già di file Gerber o file sorgente/di progettazione del PCB , inviateceli e il nostro team potrà iniziare la revisione. Se il progetto è ancora in fase di sviluppo o non siete sicuri di quali file siano necessari, contattateci semplicemente e inviateci tutte le informazioni di cui disponete.
Il nostro team di vendita e ingegneria vi aiuterà a identificare le informazioni mancanti e vi porrà solo le domande necessarie per far progredire il progetto. Per l'assemblaggio di PCB, una distinta base (BOM) e le informazioni sul posizionamento sono utili quando disponibili, ma potete contattarci anche prima che questi file siano completi.
- Hai dei file Gerber? Inviali.
- Disponi invece dei file di progettazione del PCB? Inviali.
- Hai bisogno di PCB e assemblaggio? Aggiungi la distinta base e i dati di posizionamento, se sono pronti.
- I file sono incompleti o non sai cosa inviare? Contatta prima Highleap. Il nostro team ti guiderà nei passaggi successivi.
Per strutture complesse come fori ciechi/interrati, elementi a profondità controllata, materiali speciali o finiture selettive, i nostri ingegneri potrebbero richiedere un disegno aggiuntivo o chiarimenti dopo aver esaminato i file. Non è necessario che tu conosca in anticipo il processo produttivo; il team di ingegneri tradurrà i requisiti finali nel percorso di produzione.
Comunicazione dedicata al progetto e monitoraggio degli ordini.
Per i progetti in corso, Highleap può organizzare un gruppo di comunicazione dedicato, in modo che i responsabili dell'ordine possano lavorare con le stesse informazioni. I membri dei team di vendita, CAM/ingegneria, produzione, controllo qualità, assemblaggio PCB e logistica possono partecipare a seconda delle esigenze del progetto.
Questo offre al cliente un unico punto di riferimento per monitorare domande di natura tecnica, conferme dei file, stato dei materiali, avanzamento della produzione, informazioni sulla qualità, problemi di assemblaggio e aggiornamenti sulle spedizioni. Se durante la revisione CAM o la produzione si presenta una domanda, è possibile coinvolgere direttamente il team tecnico competente, anziché dover inoltrare il messaggio tramite diversi interlocutori.
Comunicazione ingegneristica
Domande relative a CAM/DFM, conferma dello stackup, chiarimenti su processi speciali, sostituzioni di materiali e approvazioni del cliente.
Seguito della produzione
Preparazione dei materiali, stato di avanzamento della produzione, stato dei processi chiave e coordinamento della pianificazione.
follow-up di qualità
Risultati delle ispezioni, provvedimenti tecnici, informazioni sui test e documenti di qualità, ove richiesto.
Assemblaggio e consegna di PCB
Informazioni su coordinamento dei componenti/assemblaggi, stato di avanzamento della produzione, collaudo finale, imballaggio e spedizione.
La cronologia del progetto rimane visibile al team per tutta la durata dell'ordine, il che aiuta a mantenere le decisioni ingegneristiche, le approvazioni e gli aggiornamenti di produzione collegati alla revisione corretta e ai requisiti del cliente.
Produzione e assemblaggio di PCB in un unico flusso di lavoro.
Highleap offre sia la fabbricazione di PCB nudi che l'assemblaggio di PCB . Questo è particolarmente utile per le schede avanzate, poiché i dettagli di fabbricazione possono influenzare direttamente l'assemblaggio SMT, a foro passante e meccanico. Il VIPPO influisce sulla saldatura BGA; i fori a pressione influiscono sull'inserimento dei connettori; i circuiti flessibili e rigido-flessibili necessitano di un supporto adeguato; le schede in ceramica e a cono di rame modificano il comportamento termico; i connettori di bordo e le finiture speciali influiscono sull'interfaccia meccanica finale.
Quando la fabbricazione e l'assemblaggio sono coordinati, le guide del pannello, i punti di riferimento, il trattamento dei via, la finitura superficiale, la depanelizzazione, le esclusioni e la strategia di test possono essere esaminati prima del rilascio della produzione del PCB. I progetti che richiedono l'approvvigionamento dei componenti, SMT/THT, programmazione o test funzionali possono proseguire attraverso il flusso di lavoro di assemblaggio PCB chiavi in mano di Highleap.
Conferma specifica del progetto per strutture non standard
Alcuni progetti utilizzano componenti incorporati insoliti, laminati non comuni forniti dal cliente, caratteristiche speciali realizzate con la tecnica laser, dimensioni straordinarie o combinazioni che esulano dalle capacità standard pubblicate. Highleap esamina questi progetti prima della produzione e conferma il materiale, gli utensili, le attrezzature e il percorso di qualificazione applicabili al progetto specifico.
Invia i tuoi file PCB a Highleap
Per iniziare, sono sufficienti i file Gerber o i file di progettazione del PCB. Se i tuoi file sono incompleti o non sei sicuro di cosa fornire, contattaci e il nostro team ti guiderà nel progetto, dalla revisione tecnica alla produzione del PCB, all'assemblaggio, al controllo qualità e alla consegna.
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-
- Specifiche Gerber, ODB++ o .pcb.
- Elenco BOM se è necessario l'assemblaggio
- Quantità
- Tempo di svolta
Per i servizi PCBA, vi preghiamo di fornire la vostra distinta base (BOM) e le istruzioni di assemblaggio specifiche. Offriamo anche analisi DFM/DFA per ottimizzare i vostri progetti in termini di producibilità e assemblaggio, garantendo un processo produttivo fluido.
