Serviciu complet de producție și asamblare a plăcilor PCB RFSoC

Proiect de placă RFSOC de referință: 115 × 175 mm, placă optică 100G și NVMe 4.0

Hardware-ul din imagine este o platformă RFSoC reprezentativă de înaltă complexitate, cu un contur compact de 115 × 175 mm , cerințe de laminare de mare viteză, o interfață optică de clasă 100G , conectivitate NVMe 4.0 , dispozitive BGA dense, memorie, conversie de putere, canale multiple de conectare RF și răcire activă.

Pentru o fabrică de PCB-uri, aceasta nu este pur și simplu o „placă FPGA mare”. Este un proiect de fabricație cu tehnologie mixtă în care interacționează căi RF, legături seriale multi-gigabit, magistrale de memorie, interfețe de stocare, distribuția energiei, încărcarea termică și constrângerile mecanice. Prin urmare, deciziile de fabricație trebuie să urmeze designul controlat al clientului, mai degrabă decât presupuneri generice.

De ce fabricarea plăcilor RFSOC este mai solicitantă decât producția standard de PCB-uri digitale

Un design RFSoC combină canalele RF ale convertoarelor de date și logica programabilă cu interfețe seriale de mare viteză, memorie, stocare, ceasuri, șine de alimentare și interfețe mecanice. Producătorul de PCB trebuie să păstreze intenția designului prin selecția laminatului, construcția în stack-up, imagistica, laminarea, găurirea, placarea, gravarea, înregistrarea măștii de lipire, finisarea suprafeței, asamblarea și inspecția.

Priorități de fabricație a plăcilor PCB RFSOC de mare viteză

1. Înghețarea sistemului de materiale și a stivuirii producției

„Materialul de mare viteză” nu reprezintă o specificație completă de fabricație. Înainte de prelucrarea utilajelor, proiectul ar trebui să definească familia de laminate și prepreg-uri, stilurile de sticlă, conținutul de rășină, grosimile dielectrice, tipul foliei de cupru, ipotezele de rugozitate a cuprului, cuprul finit, grosimea totală și politica de înlocuire aprobată. Revizuirea inginerească a Highleap transformă aceste cerințe într-un set de cerințe fabricabile pentru aprobarea clientului.

2. Traduceți impedanța și pierderile țintă în controale din fabrică

Impedanța controlată este afectată de lățimea urmei, spațiere, grosimea cuprului, grosimea dielectricului, compensarea coroziunii, masca de lipire și geometria planului de referință local. Pentru legăturile sensibile la pierderi, clientul trebuie să definească și intervalul de frecvență relevant, ținta pierderii de inserție, structura cuponului și orice restricții de rugozitate sau material. O valoare nominală a impedanței nu definește o cerință completă pentru un canal de 100G sau PCIe 4.0.

3. Control prin structuri, cioturi și foraj posterior

Pachetele BGA mari și conectorii de mare viteză creează adesea tranziții complexe. Canalele de alimentare îngropate/oarbe, microviile laser, via-in-pad-urile , umplerea conductivă sau neconductivă, placarea capacului și găurirea din spate trebuie identificate clar în desenul de fabricație. Adâncimea de găurire, stubul rezidual, înregistrarea, placarea și criteriile de inspecție trebuie convenite înainte de producție.

4. Gestionarea înregistrării, a echilibrului cuprului și a planeității

O placă compactă cu cupru dens, câmpuri BGA mari, zone de lansare RF și circuite de alimentare poate fi sensibilă la înregistrarea straturilor și la deformare. Pot fi necesare cupru echilibrat, panouri adecvate, compensare a laminării, suport de rutare și dispozitive de fixare pentru asamblare, în funcție de suprapunerea finală și distribuția componentelor.

Considerații privind fabricația pentru interfața optică de 100G

O interfață pentru o carcasă sau un modul optic de 100G introduce mai multe benzi diferențiale de mare viteză, tranziții ale conectorilor, caracteristici de împământare, retenție mecanică și constrângeri termice. Fabrica de PCB nu „adaugă capacitate de 100G”; aceasta produce geometria canalului aprobată de client suficient de consecvent pentru ca designul să atingă performanța dorită.

• Amprenta conectorului și datele mecanice: Geometria plăcuței, poziția coliviei, găurile de montare, punctele de ieșire și relația dintre placă și marginea acesteia trebuie să corespundă cu desenul controlat.
• Geometria perechilor diferențiale: Lățimea liniei, spațierea, planul de referință, înclinarea gâtului în jos, deconectarea și consistența de la o bandă la alta trebuie să se reflecte în compensarea stack-up și CAM.
• Prin controlul tranziției: antipad-uri, plasarea conexiunilor de masă, cioturi reziduale și cerințe de foraj posterior ar trebui să fie explicit.
• Gestionarea pierderilor de inserție: Materialul, rugozitatea cuprului, cuprul finit, lungimea traseului și toleranța de fabricație ar trebui să corespundă analizei canalului clientului.
• Inspecție și verificare: cupoane de impedanță, secțiuni transversale, verificare burghiu, test electricși orice testare a semnalului definită de client ar trebui inclusă în planul de calitate.

Controlul producției de PCB-uri NVMe 4.0 / PCIe 4.0

NVMe 4.0 se bazează pe semnalizarea PCIe 4.0, astfel încât canalul de stocare este sensibil la aceleași variabile de fabricație care afectează alte legături multi-gigabit. Geometria traseelor ​​și spațierea perechilor trebuie să rămână consecvente de la procesor sau regiunea switch-ului prin fire și conectori până la dispozitivul NVMe.

În timpul DFM (Modificarea Designului Dezvoltat), Highleap verifică fabricabilitatea impedanței specificate, prin intermediul structurii, datelor de perforare, amprentei conectorului sau a M.2, distanțelor dintre cabluri (cupru), deschiderilor pentru masca de lipire și accesului la ansamblu. Orice modificare propusă care ar putea afecta performanța semnalului trebuie returnată clientului pentru aprobare înainte de fabricație.

Ansamblu PCB pentru plăci RFSOC: BGA, memorie, conectori RF și dispozitive de alimentare

PCBA RFSoC necesită mai mult decât plasarea componentelor pe o placă goală completă. Procesul de asamblare trebuie să țină cont de BGA-uri cu masă termică mare , pachete de memorie, componente cu pas fin, conectori RF, colivii optice, conectori de stocare, inductoare de putere, oscilatoare și hardware mecanic.

Priorități inginerești de asamblare

• revizuirea modelului de teren și a polarității în raport cu lista de materiale și desenele de ansamblu;
• Design cu diafragmă a șablonului pentru componente BGA mari, QFN, cu pad termic și cu pas fin;
• cerințe privind sensibilitatea la umiditate a componentelor, coacerea, depozitarea și trasabilitatea;
• Dezvoltarea profilului de reflow pentru masa termică a plăcii și limitările componentelor;
• așezarea conectorului, coplanaritatea, suportul mecanic și accesul la dispozitivele de fixare;
• Acoperire AOI și radiografie pentru articulații ascunse, micțiuni, punți, deschideri și riscuri legate de expunerea la cap în pernă;
• cerințe privind curățenia, manipularea, acoperirea conformală, programarea și testele funcționale, atunci când sunt specificate.

Aducerea la zi a prototipului este deosebit de valoroasă pentru o placă RFSOC. Aceasta permite clientului să verifice secvențierea puterii, sincronizarea, programarea, comportamentul termic, legăturile de mare viteză, căile RF, interfețele periferice și procedurile de testare înainte de producția repetată.

Cum oferă Highleap Electronics suport pentru o placă RFSOC proiectată de client

Highleap Electronics operează ca partener de producție. Nu comercializăm hardware-ul RFSoC din imagine ca produs finit propriu. Rolul nostru este de a converti pachetul de proiectare lansat de client în producție controlată de PCB și PCBA.

1. Cerere de ofertă și revizuire a datelor. Verificăm fișierele PCB, desenele de fabricație, stivuirea, lista de materiale (BOM), datele de asamblare, cantitățile, obiectivul de livrare și domeniul de testare.
2. DFM pentru PCB și confirmarea stivuirii. Echipele CAM și de inginerie identifică conflictele de fabricație, clarifică structurile materialelor și ale via-urilor și returnează o propunere de producție spre aprobare.
3. Revizuirea componentelor și a ansamblului. Verificăm datele ambalajului, starea listei de materiale, alternativele, cerințele privind șablonul, manipularea specială, nevoile de fixare și acoperirea inspecției.
4. Fabricarea prototipurilor de PCB și PCBA. Prima construcție urmează răspunsul tehnic aprobat și ruta procesului documentată.
5. Inspecție și testare definite de client. Inspecția plăcilor nefinisate și a ansamblului se efectuează conform planului de calitate convenit; programarea și testarea funcțională respectă instrucțiunile clientului, atunci când sunt incluse.
6. Feedback și producție repetată. Constatările construcției, modificările aprobate și rezultatele testelor sunt încorporate în pachetul de fabricație controlată pentru comenzile ulterioare.

Ce să trimiteți către Highleap pentru o ofertă de preț pentru PCB-uri și PCBA-uri RFSOC

Pentru o ofertă utilă și un răspuns tehnic, trimiteți cel mai complet pachet disponibil:

• Date de fabricație Gerber, ODB++ sau IPC-2581;
• desen de fabricație, fișiere de găurire, listă de conexiuni și stivuire controlată;
• dimensiunea plăcii, numărul de straturi, grosimea finită, greutățile cuprului, finisajul suprafeței și cantitatea;
• tabel de impedanță, cerințe privind pierderile de inserție, detalii despre cupon și desen pentru forare finală;
• cerințe privind via-in-pad, umplere/cap, microvia, laminare secvențială și acceptare;
• Lista de materiale cu numerele de piesă ale producătorului, alternativele aprobate și responsabilitatea aprovizionării;
• fișier pick-and-place/centroid, desene de asamblare, note de polaritate și fișiere mecanice;
• fișiere de programare, procedura de activare, informații despre dispozitivul de testare și criterii de acceptare;
• cantitatea prototipului, volumul prognozat, livrarea țintă, ambalarea și cerințele privind documentația.

Întrebări frecvente despre fabricarea plăcilor RFSOC