Китайский производитель 14-слойных объединительных плат для запрессовочной сборки.

В таблице возможностей Highleap по производству жестких печатных плат указаны крупноформатное многослойное производство, контролируемое сопротивление, допуски на запрессовку отверстий и возможности расширенного сверления. Проверка конкретной объединительной платы определяет, возможна ли технологическая реализация требуемой комбинации размеров контура, выхода годных изделий, толщины готового изделия, плотности разъемов и соотношения сторон переходных отверстий. Указание максимального размера платы или соотношения сторон не гарантирует, что каждая крупная объединительная плата с плотной сверловкой может быть выпущена без изменений.

В процессе изготовления могут быть проведены следующие работы: тестирование электропроводки на печатной плате, проверка размеров и подтверждение соответствия импедансу или наличию покрытий. Компания Highleap также может координировать установку утвержденных разъемов и функциональные проверки в соответствии с требованиями к приспособлениям, усилию и плану испытаний. Для проектов, предусматривающих изготовление шасси целиком, могут потребоваться отдельные позиции для силовых жгутов, крепежных элементов передней панели и интеграции готовой системы.

Объединительная плата определяется не только четырнадцатью слоями: архитектура разъемов, контур платы, распределение шин и поддержка шасси также влияют на конструкцию изделия. Для платы, использующей обычную многослойную трассировку без специфических требований к разъемам объединительной платы, более подходящим ориентиром для изготовления может быть общая 14-слойная схема печатных плат .

Конфигурации серверов, сетевых коммутаторов и промышленных объединительных плат

Четырнадцатислойные объединительные платы могут использоваться в коммутационных стойках Ethernet, промышленных контроллерах стоек, шасси для сбора данных, коммуникационном оборудовании и других модульных платформах. В серверных системах может потребоваться высокоскоростной интерфейс, шина управления и распределение питания на одной плате; в промышленных объединительных платах, напротив, может быть приоритет отдан надежной установке дочерних плат, аналоговой изоляции и простоте обслуживания.

Стандарты ATCA, CompactPCI, VME/VME64x, VPX и другие описывают различные системные и разъемные экосистемы. Печатная плата, имеющая всего четырнадцать слоев, не соответствует ни одному из них. Если заказчик использует спецификацию определенной платформы, Highleap требует указания точной конфигурации, шага пазов, размеров разъемов, допустимых отклонений, механических допусков и требований к электрическим характеристикам для составления коммерческого предложения.

Конструкция объединительной платы должна обеспечивать надлежащие опорные плоскости и распределение питания, поддерживая при этом длинные сигнальные линии и необходимые переходы разъемов. В выпущенном проекте должны быть указаны классы сетей с контролируемым импедансом, опорные слои, переходные отверстия, материалы ламината и максимальная физическая толщина. Высокотемпературная стеклования (High-Tg), диэлектрическая проницаемость (Dk) и диэлектрическая проницаемость (Df) не являются взаимозаменяемыми свойствами материалов : материал с высокой температурой стеклования может быть пригоден для многократного нагрева при сборке, но недостаточен для допустимого бюджета потерь на вставке.

Компания Highleap может проверить утвержденные семейства материалов с низкими потерями и гибридные конструкции с помощью своей услуги по изготовлению ламинатов с большим количеством слоев ; соответствующие рекомендации по высокоскоростному производству печатных плат содержат информацию о потерях в каналах и деталях контролируемых образцов, если это является основным ограничением. Точный марка материала, выбор сердцевины/препрега, тип стекловолокна и профиль медных проводников должны быть указаны в техническом разрешении. Указание марки MEGTRON, Isola или другой торговой марки не заменяет конкретную серию материалов и данные о ламинате; закупка и замена материалов должны быть согласованы до начала изготовления.

Распределение электроэнергии, заземляющие плоскости и смешанные медные провода

Четырнадцатислойная объединительная плата может передавать несколько областей напряжения наряду с управляющими и коммуникационными сигналами. Непрерывные опорные точки заземления, разделение силовых слоев, назначение контактов разъемов и необходимое сечение медного слоя должны быть согласованы во избежание разрывов обратного тока или чрезмерного падения напряжения. Для отдельных силовых слоев может подходить толстый слой меди или смешанная медь, но вся четырнадцатислойная структура не обязательно должна состоять из толстого слоя меди.

При значительном распределении высоких токов следует оценить, целесообразнее ли использовать отдельную шину или силовой модуль, чем добавлять избыточное количество меди в каждый сигнальный слой. Рекомендации Highleap по изготовлению печатных плат с толстым слоем меди актуальны, когда проектирование определяется медью силового слоя и заполнением смолой, а более широкий спектр услуг по изготовлению печатных плат с толстым слоем меди охватывает и другие многослойные конструкции. Окончательный номинальный ток остается результатом проектирования электрических и тепловых характеристик изделия.

Качество отверстий в разъемах является основным требованием при изготовлении объединительных плат. Приемная плата должна обеспечивать соответствие диаметра отверстий, толщины покрытия, положения отверстий и плоскостности платы в пределах допустимых параметров, установленных производителем разъемов. Некачественная совмещение может уменьшить кольцевое зазор или вызвать смещение в длинных рядах разъемов. На чертеже платы следует указывать базовые точки и специальные допуски для каждого отверстия, а не полагаться на одно общее указание.

На механическом чертеже следует различать металлизированные запрессованные отверстия, обычные металлизированные переходные отверстия, неметаллизированные инструментальные отверстия, пазы и элементы монтажа. Для большого количества разъемов сумма допусков между направляющими дочерней платы, базовой точкой шасси и контуром печатной платы может быть столь же важна, как и диаметр отдельных отверстий. Инструмент для запрессованной установки требует опорного приспособления и определенного усилия установки; проверка печатной платы сама по себе не может подтвердить правильность установки окончательного разъема.

Обратное сверление, ответвления и дифференциальная трассировка сигналов

На четырнадцатислойной плате с длинными многогигабитными каналами неиспользуемый металлизированный сквозной вывод может ухудшить коэффициент отражения. Обратное сверление является выборочным и применяется к спроектированным переходам, где остаточная глубина канала имеет значение; его не следует заказывать без разбора для каждого переходного отверстия. Карта обратного сверления должна включать сторону сверления, глубину, спецификацию вывода, активные зазоры между медными проводниками и соответствующий метод контроля.

Технология изготовления печатных плат с обратным сверлением, используемая компанией Highleap, решает проблему механической работы. При проектировании канала также следует контролировать пути возврата сигнала, разрывы в разъемах и перекос пар контактов, а не ожидать, что одно лишь обратное сверление компенсирует все проблемы целостности сигнала. Тестирование дифференциального импеданса с помощью тестовых образцов не то же самое, что проверка S-параметров всего канала или проверка работоспособности системы в реальном времени.

Толщина, деформация и механическая оснастка печатных плат большого формата.

Размеры объединительной платы и количество разъемов могут сделать производственные процессы критически важными факторами. Более крупная панель более чувствительна к совмещению слоев, деформации платы и поддержке инструмента. Фактическая толщина платы должна соответствовать как требованиям к импедансу, так и требованиям к разъемам; произвольное увеличение толщины платы может ухудшить соотношение сторон небольших отверстий и создать сложные условия для сверления или нанесения покрытия.

Если готовая плата требует усиления, опорных направляющих или специальных кронштейнов шасси, предоставьте 3D-модель или утвержденные чертежи. В плане контроля качества изготовления должны быть указаны допуски по контуру/пазам, базовые точки монтажных отверстий, толщина платы и любые пределы изгиба/скручивания при заданных условиях измерения. В процессе сборки следует избегать приложения нагрузок при установке разъемов без надлежащей опоры.

Для высокоскоростных объединительных плат необходимо включить матрицу дифференциального импеданса и чертежи переходных отверстий, относящиеся к каждой зоне разъема. Не следует рассматривать номинальную скорость передачи данных разъема как гарантию потерь на уровне платы; для интерфейсов ламината, длины трассы, ответвлений переходных отверстий и всего канала по-прежнему необходимы электрический расчет и соответствующий план проверки.

План приемки объединительной платы должен включать утвержденный список соединений, окончательные размеры, выбранные размеры отверстий для разъемов, проверку сверления/покрытия, проверку электрической целостности/изоляции и любые указанные образцы импеданса. На этапе производства можно проверить свойства печатной платы без разъемов; после установки разъемов проверка усилия вставки, целостность контактов, проверка соединений и механическая подгонка становятся отдельными задачами сборки или системного уровня.

В заказе на изготовление следует указать соответствующий класс производительности жесткой печатной платы IPC-6012, а также критерии качества изготовления IPC-A-600 и любые дополнительные требования заказчика. Для микросрезового или другого разрушающего испытания требуется план отбора проб, их местоположение и критерии приемки. Для объединительной платы с чувствительными каналами связи следует запросить точные данные об импедансе или потерях, а не предполагать, что стандартное «100% испытание» докажет пропускную способность системы.

Квалификация поставщиков объединительных плат, передача производства и отслеживание партий.

Программа производства объединительной платы должна обеспечивать единый контроль конфигурации для номеров деталей разъемов, данных изготовления, физической структуры, требований к запрессовочным отверстиям, тестовых образцов и изменений шасси. При повторных заказах необходимо сохранять утвержденную структуру ламината и меди; если изменяется размер платы, марка материала или производственные инструменты, необходимо оценить влияние на плоскостность и механическую центровку до выпуска. Сертифицированная плата без компонентов не является автоматически сертифицированным разъемным узлом.

В качестве подтверждения соответствия требованиям поставщика могут выступать четко определенная производственная площадка, область действия применимого сертификата, протокол проверки образца, производственная схема и согласованная политика в отношении отклонений/ремонта. При передаче производства от существующего сборщика компания Highleap может проверить текущие графические материалы, инструкции по установке разъемов, известные возвраты с места эксплуатации и оснастку с помощью своей службы поддержки передачи производства печатных плат.

Компания Highleap может скоординировать изготовление четырнадцатислойной подложки без корпуса с использованием сертифицированных разъемов, отдельных компонентов для поверхностного монтажа, механического оборудования и определенных тестов. Для установки методом запрессовки требуется соответствующий инструмент и опора для платы; требования к волновой или селективной пайке отличаются от требований к механической установке, и ни один из этих методов не следует считать возможным без соответствующего сборочного чертежа. Услуги по сборке печатных плат обеспечивают соответствующий объем работ по изготовлению.

Для модульных систем в смету на готовый блок могут также входить направляющие для плат, элементы панели, силовые жгуты и упаковка. Электрическая валидация должна указывать, что проверяется на оголенной объединительной плате, после установки разъемов и после установки собранных дочерних плат. Любая заявленная квалификация системы 25G или 100G должна быть связана с фактическим контрактным оборудованием, условиями испытаний и результатами.

Предоставьте файл Gerber/ODB++/IPC-2581, точную схему расположения четырнадцати слоев, утвержденный ламинат или его альтернативы, окончательную толщину, контуры платы и шасси, номера деталей разъемов, чертежи отверстий с металлизацией и обратного сверления, требования к целевому импедансу/потерим, плотность меди по слоям, класс качества и количество. Если требуется установка разъемов или сборка на уровне шасси, добавьте механические модели, спецификацию материалов, сборочные чертежи, детали приспособления для установки/тестирования и определенные критерии прохождения/непрохождения.

Компания Highleap может проанализировать предлагаемую физическую конструкцию, разделение процессов производства и сборки, результаты испытаний и график проекта, а затем отправить ответ на запрос предложений, основанный на полной конфигурации объединительной платы, а не только на количестве слоев и размерах контура.