Tataiso ea Tlhahiso ea PCB ea Module ea DDR5

DDR5 ke tekanyetso ea memori e matlafatsang li-platform tsa seva tsa 2024-2025, libaka tsa mosebetsi tsa AI, le litsamaiso tsa bareki tse sebetsang hantle. Bakeng sa baenjiniere ba lisebelisoa tsa hardware le lihlopha tsa theko tse fumanang li-PCB tsa module ea memori ea DDR5 - ebang ke bakeng sa tlhahiso ea DIMM e nang le lebitso, phepelo ea OEM ea seva, kapa memori ea indasteri e ikhethileng - litlhoko tsa tlhahiso li thata haholo ho feta DDR4. Lebelo la matšoao le qalang ho 4800 MT/s le ho fihla ho 7200 MT/s tlhahisong, hammoho le taolo ea PMIC ea module le lifensetere tse tiileng tsa impedance, li bolela hore lebenkele la PCB la merero e akaretsang le tla hlahisa li-module tse hlōlehang ho netefatsoa ha botšepehi ba matšoao pele li fihla laboratoring ea ho latela melao ea JEDEC.

Ikopanye le Tšehetso ea Boenjiniere

---

1. Hobaneng ha li-PCB tsa DDR5 Module li Hloka Moetsi ea Ikhethileng

1.1 Liphetoho tsa Sebopeho ho tloha ho DDR4 ho ea ho DDR5

DDR5 e hlahisitse diphetoho tse mmalwa tsa meralo tse amang moralo le tlhahiso ya PCB ka kotloloho:

• PMIC e ho mojule: DDR5 e fetisetsa taolo ea VDD le VDDQ ho DIMM ka boeona. PMIC e sebetsana le taolo ea lehae, e hlokang hore PCB e jare maqhubu a phahameng a nakoana - e beha litlhoko tsa boima ba mocheso le koporo botong tseo DDR4 e sa kang ea li beha.
• Bese ea CA e tlohang ntlheng e 'ngoe ho ea ho e 'ngoe: DDR5 e nkela sebaka sa DDR4's fly-by Command/Address topology ka routing ea motho ka mong ho ea ho sesebelisoa se seng le se seng sa DRAM, e eketsa bongata ba routing le ho hloka ho bapisa bolelele ba motho ka mong ka sesebelisoa.
• Meeli e thata ea nako: Ho 6400 MT/s, leihlo la data la DDR5 le ka ba 156 ps — halofo ea moeli oa DDR4-3200. Phoso efe kapa efe e hlahisitsoeng ke impedance e sa tsamaellaneng le PCB, ho bua ka tsela e fapaneng, kapa bolelele e sebelisa tekanyetso ena ka kotloloho.

Bahlahisi ba lulang ba haha ​​li-PCB tse nang le maemo a mangata a phahameng ka taolo e tiileng ea dielectric ba boemong bo botle ba ho boloka litlhoko tsa DDR5 tsa jiometri ea trace ho pholletsa le phanele ea tlhahiso - eseng feela ho setlankane sa prototype.

1.2 Lihlopha tsa Matšoao a Bohlokoa ho Mojule oa DDR5

• DQ/DQS: Botšepehi ba bese ea data bo khetholla sekhahla sa ho bala/ho ngola se tsitsitseng le sekhahla sa liphoso tlas'a khatello ea mocheso
• Oache e fapaneng ea CK_t/CK_c: Para e le 'ngoe ea oache e khanna DRAM eohle mojuleng; ho se tsoele pele ho baka ho tšoha ho sesebelisoa se seng le se seng
• Bese ea CA: Tsela ea ho tsamaisa ntlha ho ea ho ntlha e bolela hore matšoao a CA ho DRAM ka 'ngoe a tlameha ho tsamaellana ka bolelele ka bonngoe
• Tsela ea motlakase ea PMIC: Lifofane tsa VDD/VDDQ tse nang le impedance e tlase li tlameha ho fana ka motlakase o hloekileng oa terene nakong ea transient ea mojaro oa 10-50A

---

2. Litlhaloso tsa Layer Stack le Controlled Impedance

2.1 Seteishene se Tloaelehileng sa UDIMM sa Mekhahlelo e 8

L1 — Letšoao le ka holimo: Tsela ea DQ, BGA fan-out, li-pads tsa PMIC L2 — Sefofane sa GND: Referense bakeng sa lera la lets'oao la L1 L3 — Letšoao: Bese ea CA, matšoao a thusang L4 — Sefofane sa VDD/VDDQ: Kabo ea matla L5 — Sefofane sa GND: Referense bakeng sa lera la lets'oao la L6 L6 — Letšoao: Tsela ea CK, RAS/CAS L7 — Sefofane sa GND: Tsela e khutlang e tsoelang pele L8 — Letšoao le ka tlase: Tsela ea DQ, li-pads tsa likarolo tse sa sebetseng

Tokisetso ea GND-signal-GND e lekanang ka mekhahlelo e ka ntle ke mokhoa o tloaelehileng. Moetsi ea sa khoneng ho boloka botenya ba dielectric ea ka hare ho ± 10% ho pholletsa le phanele ea tlhahiso o tla fana ka liboto tse nang le impedance e feto-fetohang - e hlahang e le liphoso tsa memori tse sa reroang tlas'a mojaro, eseng ho hloleha ho ka lebelloang. Bakeng sa tlhahiso ea DDR5, tlhahiso ea impedance e laoloang ka netefatso ea setlankane sa TDR phanele e 'ngoe le e 'ngoe ha e buisanoe.

2.2 Boleng ba ho Thibela Sepheo

2.3 Litekanyetso tse fokolang tsa tlhahiso

• Bophara bo fokolang ba motsamao: 75 µm (3 mil) bakeng sa ho tsamaisa DQ haufi le x8 DRAM BGAs
• Bonyane ba bophara ba ho phunya: 0.20 limilimithara bakeng sa pontšo ka vias; laser ea 0.15 mm ka mefuta e fapaneng ea HDI RDIMM/LRDIMM
• Ngoliso ea mekhahlelo ho ea ho mekhahlelo: ± 0.075 mm kapa ho feta bakeng sa mapolanka a mekato e 8
• Lintho tsa motheo: High-Tg FR-4 (Tg ≥ 150°C); Shengyi S1000H kapa e lekanang le eona e se nang halogen bakeng sa kopano e se nang loto

---

3. Sehokelo sa Moeli oa Khauta oa Menoana: Litlhoko tsa JEDEC MO-002

3.1 Hobaneng ha ho Hlokahala Khauta e Thata — Eseng ENIG —

DDR5 DIMM e 'ngoe le e 'ngoe e na le sehokelo sa moeli oa likhokahano tse 288 se lumellanang le JEDEC MO-002. Likhokahano li tlameha ho sebelisa khauta e thata (e nang le nickel-gold ea electrolytic) : poleiti ea 3–5 µm ea nickel, khauta ea 0.76–1.27 µm. ENIG e bonolo (e nang le khauta e qoelisoang, hangata e leng 0.05–0.15 µm) e tsofala ka potlako tlas'a ho kenngoa ha li-slot khafetsa 'me e haha ​​​​ho hanyetsa ho kopana ka har'a lipotoloho tse 10–20. Lebenkele la boto le se nang ts'ebetso ea ho qeta habeli ('mele oa ENIG + khauta e thata ea electrolytic menoaneng) e ke ke ea hlahisa li-module tsa DDR5 tse lumellanang le JEDEC.

Litlhoko tse ling tsa tekanyo:

• Sekhutlo sa chamfer: Bevel ea 45° moeling o ka tlase, e laoloa ho ±2°
• Sebaka sa senotlolo: Ka hare ho ±0.10 mm ho tloha setšoantšong sa JEDEC MO-002 — tsena li tsamaisoa ke CNC, ha lia fumana lintlha
• Ho tlosoa ha maske ea solder: Ha ho na maske e kenang sebakeng sa ho kopana le khauta

3.2 Liphoso tse Tloaelehileng tsa Menoana ea Khauta tseo U ka li Hlahlobang

• Maske ea solder e hokelang menoaneng ea ho kopana → ho hloleha ho hanyetsa ho kopana
• Botenya ba khauta bo sa lekaneng (< 0.5 µm) → ha bo hlolehe ho etsa teko ya bophelo ba potoloho ya ho kenya
• Sebaka sa senotlolo se sieo kapa se sa beoang hantle → ha se lumellane hantle le sebaka sa DDR5
• Chamfer e fosahetseng → khatello ea mechine moeling oa PCB nakong ea ho kenngoa

---

4. Kopano ea SMT bakeng sa Liphutheloana tsa DDR5 DRAM le PMIC

4.1 Bili ea Lisebelisoa bakeng sa UDIMM e Tloaelehileng ea DDR5

• Lisebelisoa tsa DRAM tsa 8–16×: Liphutheloana tsa FBGA-78 (x8) kapa FBGA-96 (x4) ka bophahamo ba 0.75–0.80 mm (Samsung K4RAH, SK Hynix H5C, letoto la Micron MT60B)
• PMIC e le 'ngoe: Taolo ea VDD/VDDQ e sebetsanang le sephutheloana sa BGA kapa QFN (mohlala, Renesas RAA229004, MPS MP2925)
• Setsi sa SPD sa 1 ×: Setsi sa Serial Presence Detect se nang le sebopeho sa I3C (SPD5118 kapa se lumellanang)
• Lits'oants'o: Li-capacitor tsa 0201 le 01005 tse arolang, li-resistor tsa letoto, marang-rang a ho felisa

Bongata ba likarolo tse sa sebetseng ho DDR5 UDIMM - haholo-holo li-decouplers tsa 01005 - bo hloka mohala oa kopano oa SMT o hlomelitsoeng bakeng sa ho beoa ha likarolo tse ka tlase ho millimeter, eseng setaele sa tlhahiso se tloaelehileng sa bohareng.

4.2 Litlhoko tsa ho Kutloa ke Mongobo le ho Phalla Hape

Liphutheloana tsa DDR5 DRAM li lekantsoe MSL-3 : Bophelo ba fatše ba lihora tse 168 ho ≤30°C/60%RH kamora ho bula sephutheloana se omileng. Ho baka ka 125°C ka lihora tse 24 hoa hlokahala haeba bophelo ba fatše bo fetile. Methapo ea kopano ntle le taolo ea MSL e tlalehiloeng e hlahisa mapolanka a nang le liphoso tsa popcorning tse patiloeng tse hlahang ts'ebelisong ea masimo, eseng tekong ea ho qetela.

Lipakane tsa profaele ea ho khutla hape bakeng sa SAC305:

• Mocheso o phahameng ka ho fetisisa: 245–255°C
• Nako e kaholimo ho liquidus (TAL): metsotsoana e 45–60
• Sekgahla sa ho kgutla: ≤ 2°C/s futhumatsa pele, ≤ 3°C/s kgutla ho ya sehlohlolong
• Ho pholisa: ≤ 4°C/s (ho pholisa ho laolehileng ho thibela tšenyo ea sebopeho sa microstructure sa manonyeletso a solder)

4.3 Ho nepahala ha Sebaka sa BGA

Liphutheloana tsa FBGA tse bophahamo ba 0.75–0.80 mm li hloka ho nepahala ha ho khethoa le ho beoa ha ±25 µm (3σ) . Mochini o nang le bokhoni ba ±50 µm — bo lekaneng bakeng sa mosebetsi oa ho beoa ha 1.0 mm — ha boa lekana; phetoho ea ho beoa ha tsona bophahamong ba 0.75 mm e baka ho buleha ha bolo ea BGA e sa bonahaleng ho AOI 'me e ka bonoa feela ke X-ray. Tatellano ea tlhahlobo kamora ho phalla hape e lokela ho ba: SPI → AOI → X-ray bakeng sa liphutheloana tsohle tsa BGA → teko ea motlakase.

---

5. RDIMM le LRDIMM: Ho rarahana ho Eketsehileng

Dimojule tsa DDR5 tse nang le buffered di kenyelletsa Register Clock Driver (RCD, mohlala, Montage MTC10F2064 kapa Renesas RCD04) mme ka boikgethelo Data Buffer (DB) bakeng sa LRDIMM. Ho ya ka pono ya tlhahiso:

• Palo e phahameng ea lera: Ho hlokahala mekhahlelo e 8-10 ho tsamaisa likanale tsa CA/CS ka mokhoa o hloekileng ho tloha ho RCD ho ea ho sehlopha se seng le se seng sa DRAM
• Liphutheloana tse ling tsa BGA: Li-chip tsa RCD le DB tse bophahamo ba 0.65–0.80 mm li hloka sebaka se tšoanang sa ho beoa ha molumo o mosesaane le tšireletso ea X-ray joalo ka liphutheloana tsa DRAM.
• Fene ea bese ea CA: RCD e kganna matshwao a CA/CS hape ho disebediswa tsohle tsa DRAM tse ho mojule — tsela ya ho tsamaisa fene ke sebaka se tletseng batho ba bangata sa sebopeho sa RDIMM mme e kganna tlhoko ya dikarolo tse eketsehileng tsa matshwao.

Bakeng sa meralo ea LRDIMM, tlhahiso ea li-turnkey e kopanyang tlhahiso ea PCB le kopano tlas'a marulelo a le mong e felisa kotsi ea ho fetisetsoa ha boleng pakeng tsa mofani oa boto e se nang letho le ntlo e arohaneng ea kopano - haholo-holo ha palo ea lera le bongata ba BGA ka bobeli li phahame.

---

6. Tlhahlobo le Teko ho tloha Boto e se nang letho ho isa ho Mojule o Fedileng

6.1 QC ea Tlhahiso ea PCB

• Tlaleho ea impedance ea TDR: Litekanyo tse lekantsoeng ho tsoa ho li-coupon tse phanele ka 'ngoe — DQ (40Ω), DQS/CK (differential ea 85–100Ω), CA (50Ω)
• AOI: Tlhahlobo ea lera la ka hare le la ka ntle bakeng sa liphoso tse sa bonahaleng le boleng ba pad
• Teko ea elektronike: Ho tswela pele ha probe e fofang le ho itšehla thajana phanele e nngwe le e nngwe
• Karolo e nyenyane: Sampole ea likarolo tse tšekaletseng e bonts'ang botenya ba koporo, botenya ba dielectric, le boleng ka sehlopha se seng le se seng sa tlhahiso

6.2 Teko ea Kopano le Boemo ba Mojule

• Tlhahlobo ea X-ray: Netefatso e kopanetsoeng ea BGA bakeng sa liphutheloana tsohle tsa DRAM, PMIC, le RCD/DB
• Lenaneo la SPD le ho bala hape: E netefatsa hore setsi sa SPD se kopantsoe hantle mme EEPROM e ka hlophisoa
• Teko ea molaoli oa memori: Palo sethaleng sa litšupiso, teko ea mohlala oa ho bala/ho ngola ka lebelo le lekantsoeng, ho feta/ho hloleha ha khatello ea mocheso

Tatellano e felletseng ea liteko — ho tsoa tlalehong ea TDR ea boto e se nang letho ho ea ho liteko tsa motlakase tsa boemo ba mojule tse sebetsang — e koala selika-likoe mokhoeng o mong le o mong o ka bang teng oa ho hloleha pele li-mojule li ngoloa le ho romelloa.

Fumana Khoteshene ea PCB ea Module ea DDR5

---

7. Seo U Lokelang ho se Botsa Pele U Beha Odara ea Module ea DDR5

Pele o etsa tlhahiso e ngata, fumana likarabo tse hlakileng tsa lipotso tsena ho tsoa ho moetsi ofe kapa ofe oa module ea DDR5 ea ka bang teng:

1. Mamello ea hau ea impedance e laoloang ke efe, hona na u fana ka data ea setlankane sa TDR ka thomello e 'ngoe le e 'ngoe? ±10% ke sepheo sa DDR5; ±15% ke mamello ea mehla ea DDR3.
2. Na o ka hlahisa li-PCB tse nang le qetello e habeli — 'mele oa ENIG o nang le khauta e thata ea electrolytic ho lihokelo tsa sehokelo tse ka thoko?
3. Ho nepahala ha sebaka sa hau bakeng sa liphutheloana tsa DRAM tsa bophahamo ba 0.75–0.80 mm ke hofe?
4. Na o etsa tlhahlobo ea X-ray ka tlung? X-ray e fumanweng kantle e bolela hore ha ho na potoloho ya karabo ya nako ya sebele tshebetsong ya kopano.
5. Mokhoa oa hau oa taolo ea MSL bakeng sa liphutheloana tsa DDR5 DRAM ke ofe?
6. Na o ka sebetsana le sebaka se felletseng — tlhahiso ka di-module tse lekilweng — ho tloha setsing se le seng?

Highleap Electronics e akaretsa sebaka se felletseng sa tlhahiso ea mojule oa DDR5: tlhahiso ea mekhahlelo e mengata e laoloang ka ho netefatsoa ha TDR, lihokelo tsa bohale ba khauta e thata tse habeli, kopano ea DRAM BGA e nang le pitch e ntle, tlhahlobo ea X-ray ea ka tlung, le tlhahlobo ea mojule e sebetsang. Romela lifaele tsa hau tsa moralo bakeng sa khotheishene ea tlhahiso 'me re tla fana ka tlhaloso e qaqileng ea litšenyehelo le nako ea pele, ho kenyeletsoa tlhahlobo ea DFM ea lintlha tsa hau tsa lera le sehokelo sa lera.