วิศวกรรม PCB ความเร็วสูง 10 ชั้น สำหรับ DDR5 และ PCIe
รูปที่ 1. แผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง 10 ชั้น สำหรับการเดินสาย DDR5 และ PCIe
สารบัญ
- เริ่มต้นที่ช่องสัญญาณ ไม่ใช่ป้ายกำกับโปรโตคอล
- อัตราการส่งข้อมูลบอกอะไรคุณได้บ้าง และบอกอะไรไม่ได้บ้าง
- สร้างงบประมาณการแทรก-การสูญเสีย และการขาดตอน
- เลือกวัสดุ ทองแดง และรูปทรงเรขาคณิตให้เหมาะสม
- ผ่านการเปลี่ยนผ่าน การเจาะย้อนกลับ และการทะลุทะลวง
- การตรวจสอบก่อนและหลังการผลิต
- ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการขอใบเสนอราคาการผลิตความเร็วสูง
- มุมการผลิตและการดำเนินงานของแบบจำลอง
- สถานะมาตรฐานและขอบเขตการนำไปใช้
- จากการจำลองสู่ความสัมพันธ์ในบทความวิจัยฉบับแรก
แผ่นวงจรพิมพ์สิบชั้นสามารถรองรับการเชื่อมต่อดิจิทัลที่ต้องการประสิทธิภาพสูงได้ แต่จำนวนชั้นเพียงอย่างเดียวไม่ได้เป็นตัวกำหนดว่าได้มาตรฐานหรือไม่ ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับช่องสัญญาณทั้งหมด ได้แก่ แพ็คเกจตัวส่งสัญญาณ จุดเชื่อมต่อ รูทะลุ สายส่งสัญญาณที่เดินสาย ตัวเชื่อมต่อหรืออินเทอร์เฟซสายเคเบิล แพ็คเกจตัวรับสัญญาณ และการปรับสมดุล แผ่นวงจรพิมพ์ที่มีลามิเนตคุณภาพสูงก็อาจล้มเหลวได้เนื่องจากรูทะลุที่เกิดการสั่นพ้องหรือเส้นทางส่งกลับที่ขาด ในขณะที่ช่องสัญญาณที่สั้นกว่าบนวัสดุที่ประหยัดกว่าอาจผ่านมาตรฐานได้หากการออกแบบส่วนเชื่อมต่อทำได้ดี
หน้านี้จัดเรียงเนื้อหาโดยเน้นที่การออกแบบช่องสัญญาณ โดยแยกข้อเท็จจริงของโปรโตคอลสาธารณะออกจากข้อจำกัดเฉพาะของฟอร์มแฟคเตอร์ แสดงวิธีการจัดสรรค่าความสูญเสียและระยะขอบความไม่ต่อเนื่อง และกำหนดหลักฐานที่ผู้ผลิตสามารถจัดหาได้ รายละเอียดทางเรขาคณิตจะอยู่ในข้อกำหนดการควบคุมอิมพีแดนซ์ในขณะที่การดำเนินการจัดวางจะอยู่ในคู่มือการเดินสาย
เริ่มต้นที่ช่องสัญญาณ ไม่ใช่ป้ายกำกับโปรโตคอล
คำอธิบายอย่าง “รองรับ PCIe Gen6”, “วัสดุ 112G” และ “PCB 800G” นั้นไม่สมบูรณ์ โปรโตคอลหนึ่งๆ อาจปรากฏในรูปแบบต่างๆ ที่มีขั้วต่อ ระยะทาง และหน้ากากช่องสัญญาณแตกต่างกัน อัตราการส่งข้อมูลเดียวกันสามารถส่งผ่านลิงก์สั้นๆ ระหว่างชิปกับชิป ลิงก์จากเมนบอร์ดไปยังการ์ดเสริม หรือแบ็คเพลนได้ โดยมีการจัดสรรการสูญเสียที่แตกต่างกันอย่างมาก
| อินพุตการออกแบบ | สิ่งที่ต้องรู้ก่อนการผลิต |
|---|---|
| เป้าหมายการปฏิบัติตาม | ข้อกำหนดพื้นฐาน, CEM หรือรูปแบบอื่นๆ, ข้อตกลงการใช้งาน IEEE/OIF, คู่มือตัวควบคุมหน่วยความจำ หรือแบบฟอร์มของลูกค้า |
| จุดสิ้นสุดของช่องสัญญาณ | ไม่ว่าจะเป็นงบประมาณแบบแพ็กเกจต่อแพ็กเกจ แพ็กเกจต่อตัวเชื่อมต่อ ตัวเชื่อมต่อต่อตัวเชื่อมต่อ หรือเฉพาะแผงวงจรก็ตาม |
| ช่วงความถี่ | ความถี่ Nyquist บวกกับฮาร์โมนิกส์ที่สูงกว่าหรือแบนด์วิดท์ที่จำเป็นตามแบบจำลองการปฏิบัติตามข้อกำหนด |
| โครงสร้างทางภูมิศาสตร์และการเข้าถึง | ความยาวของเส้นทางเดินสาย การเปลี่ยนแปลงชั้น จำนวนตัวเชื่อมต่อ รูปทรงการแยกสาย และส่วนของสายเคเบิลหรือส่วนต่อประสานใดๆ |
| ข้อสมมติฐานเรื่องความเท่าเทียมกัน | การลดทอนสัญญาณของตัวส่งสัญญาณ, CTLE/DFE ของตัวรับสัญญาณ และค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่อนุญาต สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถแทนที่ได้ด้วยการเลือกวัสดุ |
| อัตรากำไรจากการผลิต | ค่าความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์, แบบจำลองไดอิเล็กทริกและทองแดง, กระบวนการผลิตผ่านรูเจาะ, ความสามารถในการเจาะรูด้านหลัง และแผนการผลิตคูปอง |
ผู้จำหน่ายไม่ควรให้คำมั่นสัญญาว่าจะรองรับอินเทอร์เฟซโดยอาศัยเพียงชื่อวัสดุและจำนวนชั้นเท่านั้น การตอบสนองที่รับผิดชอบต้องมีเงื่อนไข: โครงสร้างที่เสนอสามารถเสนอราคาและก่อสร้างได้หลังจากที่ความต้องการด้านการสูญเสีย ความต้านทาน และการเปลี่ยนผ่านของลูกค้าตรงกับโครงสร้างที่เผยแพร่แล้ว
อัตราการส่งข้อมูลบอกอะไรคุณได้บ้าง และบอกอะไรไม่ได้บ้าง
อัตราการส่งข้อมูลกำหนดจุดเริ่มต้นสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัม แต่การมอดูเลชั่นก็มีความสำคัญเช่นกัน PCI Express 5.0 ทำงานที่ 32 GT/s โดยใช้ NRZ ทำให้ได้ความถี่ Nyquist 16 GHz PCI Express 6.0 ทำงานที่ 64 GT/s โดยใช้ PAM4 และยังคงความถี่ Nyquist 16 GHz ไว้ พร้อมทั้งเพิ่มการทำงาน FEC และ FLIT PCI Express 7.0 เวอร์ชัน 1.0 เปิดตัวในปี 2025 ที่ 128 GT/s โดยใช้ PAM4 ซึ่งทำให้ความถี่ Nyquist เพิ่มขึ้นเป็น 32 GHz ข้อมูลสาธารณะเหล่านี้ไม่ได้กำหนดงบประมาณการสูญเสียของบอร์ดโดยตรง ข้อกำหนดฟอร์มแฟคเตอร์ที่เกี่ยวข้องต่างหากที่เป็นตัวกำหนด
| ตัวอย่างอินเทอร์เฟซ | ข้อมูลการส่งสัญญาณที่มีประโยชน์ต่อการวางแผน PCB | สิ่งที่ยังต้องเพิ่มเติมจากข้อกำหนดกำกับดูแล |
|---|---|---|
| PCIe 5.0 | 32 GT/s NRZ; 16 GHz Nyquist | หน้ากากการสูญเสียช่องสัญญาณ การจัดสรรแพ็คเกจ รูปแบบตัวเชื่อมต่อ โครงสร้าง และวิธีการตรวจสอบความสอดคล้องสำหรับฟอร์มแฟคเตอร์ที่เลือก |
| PCIe 6.0 | PAM4 64 GT/s; Nyquist 16 GHz; การทำงานแบบ FEC/FLIT | เงื่อนไขที่อนุญาตสำหรับช่องสัญญาณ การสูญเสียการสะท้อนกลับ การรบกวนข้ามช่องสัญญาณ และข้อสมมติเกี่ยวกับเครื่องส่ง/เครื่องรับ |
| PCIe 7.0 | 128 GT/s PAM4; 32 GHz Nyquist. | ปลดล็อกข้อจำกัดด้านขนาดและขอบเขตการใช้งานเฉพาะด้านแล้ว |
| เลน PAM4 112 Gb/s | โดยทั่วไปคือ 56 GBd และ 28 GHz Nyquist | ข้อกำหนดเกี่ยวกับมาสก์ IEEE หรือ OIF ที่เกี่ยวข้อง วิธีการ COM ตัวเชื่อมต่อ และสมมติฐานเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ |
| เลน PAM4 224 Gb/s | โดยทั่วไปคือ 112 GBd และ 56 GHz Nyquist | ข้อตกลงการดำเนินการ, แพ็คเกจอ้างอิง, อุปกรณ์ทดสอบ และระยะการเข้าถึงที่อนุญาต |
| DDR5 | อินเทอร์เฟซหน่วยความจำแบบซิงโครนัสแหล่งกำเนิดแบบขนาน ข้อกำหนดจะแตกต่างกันไปตามตัวควบคุม DRAM โมดูล และโทโพโลยี | ข้อจำกัดด้านเวลา โครงสร้าง การโหลด การสิ้นสุด รูปแบบบรรจุภัณฑ์ และแผงวงจรจากผู้ผลิต |
ความถี่ Nyquist ไม่ใช่ความถี่สูงสุดที่สำคัญ เวลาเพิ่มขึ้น (rise time), การสั่น (jitter), การปรับสมดุล (equalization) และความไม่ต่อเนื่อง (discontinuities) ทำให้เกิดความไวสูงกว่าความถี่ Nyquist ในขณะเดียวกัน การใช้ความถี่สูงเกินไปในการคำนวณทุกครั้งอาจทำให้วงจรทำงานเกินขีดจำกัด ควรใช้แบนด์วิดท์และมาสก์ตามวิธีการตรวจสอบความสอดคล้องที่เหมาะสม
สร้างงบประมาณการแทรก-การสูญเสีย และการขาดตอน
งบประมาณช่องสัญญาณควรคำนึงถึงทุกส่วนทางกายภาพระหว่างระนาบอ้างอิงการปฏิบัติตามข้อกำหนด ตัวอย่างเช่น เอกสารสาธารณะของ PCI-SIG แสดงให้เห็นงบประมาณการสูญเสียการแทรกช่องสัญญาณรวม 36 dB ที่ 16 GHz สำหรับช่องสัญญาณ PCIe 5.0 CEM ตัวเลขนั้นเป็นของช่องสัญญาณที่กำหนดไว้และไม่ควรนำไปใช้กับโทโพโลยี 32 GT/s ทุกแบบ นักออกแบบบอร์ดต้องหักส่วนของแพ็คเกจ ตัวเชื่อมต่อ การ์ดเสริม หรือบอร์ดหลักที่ใช้กับการใช้งานก่อนที่จะตัดสินใจว่ามีการสูญเสียเส้นทางเท่าใด
การสูญเสียไม่ใช่ค่าคงที่เพียงค่าเดียวในหน่วยเดซิเบลต่อนิ้ว
การสูญเสียสัญญาณในเส้นทางจะเปลี่ยนแปลงไปตามความถี่ ความกว้างของเส้นลวด ความหนาของฉนวน รูปทรงของทองแดง โครงสร้างของแก้ว และไม่ว่าจะเป็นเส้นทางแบบไมโครสตริปหรือสไตรป์ไลน์ ค่า Df ในเอกสารข้อมูลไม่สามารถแปลงเป็นค่าที่ใช้งานได้ทั่วไป การสูญเสียในตัวเชื่อมต่อและรูเชื่อมต่อก็ขึ้นอยู่กับความถี่เช่นกัน และการเกิดเรโซแนนซ์ที่ปลายสายสามารถสร้างรอยบากที่แคบและลึก ซึ่งสร้างความเสียหายมากกว่าการสูญเสียเฉลี่ยที่ราบเรียบ
การสูญเสียสัญญาณสะท้อนและสัญญาณรบกวนก็ทำให้กำไรลดลงเช่นกัน
แม้ว่าลิงก์จะมีค่าการสูญเสียการแทรก (insertion loss) ตามที่กำหนด แต่ก็ยังอาจล้มเหลวได้เนื่องจากความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ การแปลงโหมด การรบกวนข้ามฝั่งใกล้หรือไกล หรือสัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งทำให้สัญญาณขาดหาย การประเมินลิงก์แบบอนุกรมจึงควรใช้ตัวชี้วัดที่กำหนดโดยโปรโตคอล เช่น ระยะขอบการทำงานของช่องสัญญาณ จุดเชื่อมต่อหลัก (COM) สัญญาณขาดหายทางสถิติ หรือแบบจำลองลิงก์เฉพาะของผู้ผลิต แทนที่จะใช้เพียงแค่ตารางคำนวณการสูญเสียสัญญาณเท่านั้น
| องค์ประกอบงบประมาณ | วิธีการสร้างแบบจำลองทั่วไป | การพึ่งพาการผลิต |
|---|---|---|
| ร่องรอยสม่ำเสมอ | การสกัดตัวแก้ปัญหาภาคสนาม 2 มิติ โดยคำนึงถึงการสูญเสียไดอิเล็กทริกและตัวนำที่ขึ้นอยู่กับความถี่ | โครงสร้างวัสดุ ฟอยล์ หน้าตัดที่สลักลวดลาย และฉนวนไฟฟ้าแบบอัด |
| ส่งสัญญาณผ่าน | แบบจำลอง 3 มิติ EM หรือแบบจำลองในไลบรารีที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว ซึ่งรวมถึงแผ่นรอง แผ่นรองกันลื่น และส่วนที่เหลืออยู่ | ขนาดดอกสว่าน การชุบ ระยะห่างระหว่างชั้น ความคลาดเคลื่อนของดอกสว่านด้านหลัง และการจัดตำแหน่ง |
| รอยเท้าของตัวเชื่อมต่อ | โมเดลผู้ขายบวกกับการดึงข้อมูลการเปิดตัวบอร์ด | การเรียงซ้อนของแผ่นรอง, รูอ้างอิง, แผ่นรองกันรั่ว และระยะห่างของระนาบเฉพาะที่ |
| crosstalk | การแยกแยะผู้เสียหาย/ผู้กระทำความผิดบนความยาวและช่วงเปลี่ยนผ่านที่สมจริง | ระยะห่างระหว่างชั้น ความหนาแน่นของการเดินสาย ความต่อเนื่องของจุดอ้างอิง และรูปทรงเรขาคณิตในการผลิต |
| บรรจุภัณฑ์และอุปกรณ์ | IBIS-AMI, พารามิเตอร์ S หรือแบบจำลองการปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้จำหน่าย | โดยปกติแล้วจะอยู่นอกเหนือการควบคุมของแผงวงจรเปล่า แต่มีความสำคัญต่อการจัดสรร |
รูปที่ 2. แผนผังความสมบูรณ์ของสัญญาณ PCB ความเร็วสูง 10 ชั้น
เลือกวัสดุ ทองแดง และรูปทรงเรขาคณิตให้เหมาะสม
การเลือกวัสดุควรพิจารณาจากช่องสัญญาณที่สกัดออกมา ไม่ใช่จากตารางโปรโตคอล ระบบไดอิเล็กทริก ความหยาบของทองแดง และรูปทรงเรขาคณิตของการเรียงซ้อนทำงานร่วมกัน เส้นที่กว้างกว่าบนไดอิเล็กทริกที่บางอาจช่วยลดการสูญเสียของตัวนำ แต่จะเปลืองพื้นที่ในการเดินสาย วัสดุที่มีค่า Dk ต่ำกว่าอาจเปลี่ยนความกว้างที่ต้องการสำหรับอิมพีแดนซ์เดียวกัน ฟอยล์ที่เรียบมากอาจช่วยลดการสูญเสียได้ แต่ต้องใช้กระบวนการยึดติดที่มีคุณภาพ
โครงสร้างแบบไฮบริดใช้ระบบลดการสูญเสียรอบชั้นที่มีช่องทางที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด ในขณะที่ใช้วัสดุแบบดั้งเดิมที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในส่วนอื่นๆ โครงสร้างแบบนี้อาจประหยัดต้นทุนได้ แต่ต้องมีการอนุมัติคู่ของวัสดุ ชั้นเชื่อมประสาน และรอบการอัดขึ้นรูปที่แน่นอนคู่มือการเลือกวัสดุจะอธิบายว่าเหตุใด MEGTRON, I-Tera, Tachyon และวัสดุเคลือบลดการสูญเสียชนิดพิเศษจึงไม่สามารถนำมาใช้แทนกันได้โดยอัตโนมัติ
อย่ากำหนดรุ่นของโปรโตคอลให้กับชื่อลามิเนต
ข้อความต่างๆ เช่น “MEGTRON 6 รองรับ PCIe Gen5 ยาวแปดนิ้ว” หรือ “Tachyon จำเป็นสำหรับ 112G” นั้นละเลยตัวแปรหลายอย่างเกินไป ทำให้ไม่น่าเชื่อถือ เส้นทาง 112G สั้นๆ อาจเชื่อมต่อกับระบบที่มีการสูญเสียต่ำหลายระบบ ในขณะที่เส้นทางยาวที่มีขั้วต่อหลายตัวอาจต้องการโครงสร้างที่มีการสูญเสียต่ำกว่า หรือสถาปัตยกรรมระบบที่แตกต่างออกไป ผลลัพธ์ที่ถูกต้องคือค่าเผื่อจำลองสำหรับเส้นทางจริงและแบบจำลองการผลิต
การสานแก้วและการเฉียง
ที่ความละเอียด 112G ขึ้นไป ความแปรผันของค่าหน่วงเวลาเฉพาะที่จากโครงสร้างใยแก้วอาจเทียบได้กับค่าความคลาดเคลื่อนภายในคู่สาย ควรเลือกชนิดของใยแก้ว มุมการเดินสาย ความกว้างของเส้นลวด และตำแหน่งของคู่สายให้เหมาะสมกับการออกแบบจริง แบบร่างของแผงวงจรควรระบุชนิดของใยแก้วที่จำกัด หรือวิธีการลดความคลาดเคลื่อนที่ใช้ในการจัดวางวงจรด้วย
ผ่านการเปลี่ยนผ่าน การเจาะย้อนกลับ และการทะลุทะลวง
วงจรแบบทะลุผ่าน (through via) ประกอบด้วยความจุของแผ่นรอง (pad capacitance), ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำ (barrel inductance) และส่วนตัวเหนี่ยวนำที่ไม่ได้ใช้งานอยู่ด้านล่างหรือด้านบนของการเชื่อมต่อสัญญาณ ส่วนที่ไม่ได้ใช้งานนั้นทำหน้าที่เหมือนส่วนต่อขยาย (stub) การสั่นพ้องของมันขึ้นอยู่กับความยาวทางไฟฟ้าและสภาพแวดล้อมของฉนวน ดังนั้นตาราง "ส่วนต่อขยายสูงสุดตามโปรโตคอล" ที่กำหนดไว้จึงเป็นเพียงแนวทางในการวางแผนเท่านั้น ค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ต้องมาจากแบบจำลองช่องสัญญาณและความสามารถในการควบคุมความลึกของผู้ผลิต
การเจาะกลับ
การเจาะย้อนกลับเป็นการกำจัดส่วนที่ไม่ได้ใช้งานของแผ่นโลหะเคลือบด้วยดอกสว่านรองที่มีความลึกที่ควบคุมได้ การออกแบบต้องระบุด้านที่เจาะ ชั้นเป้าหมาย ส่วนที่เหลืออยู่โดยประมาณ ความคลาดเคลื่อนของความลึกที่อนุญาต ขนาดดอกสว่านที่ใหญ่เกินไป ระยะห่างจากส่วนประกอบที่อยู่ติดกัน และวิธีการตรวจสอบ อาจใช้การเอ็กซ์เรย์ คูปองกระบวนการ การตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ หรือบันทึกความลึกของเครื่องจักร ขึ้นอยู่กับแผนคุณภาพ ไม่ควรสัญญาว่า "ตรวจสอบด้วยเอ็กซ์เรย์ในทุกแผ่น" เว้นแต่คำสั่งซื้อจะระบุและกำหนดราคาสำหรับการสุ่มตัวอย่างไว้อย่างชัดเจน
รูเจาะแบบปิดและ HDI
ไมโครเวียแบบปิดสามารถช่วยลดระยะการเปลี่ยนผ่านและเพิ่มความหนาแน่นของการแตกตัวได้ แต่โครงสร้างแบบซ้อนกันทำให้เกิดข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของส่วนต่อประสาน การเลือกประเภทของเวียขึ้นอยู่กับการหลุดออกของ BGA การเข้าถึงชั้น การเดินสาย และการตรวจสอบคุณภาพ ไม่ใช่แค่เพียงอัตราการส่งข้อมูลเท่านั้น เวียแบบทะลุธรรมดาที่มีแผ่นรองกันรั่วและรูเจาะด้านหลังที่ออกแบบมาอย่างดี สามารถทำงานได้ดีกว่าไมโครเวียแบบซ้อนกันที่ไม่ได้มาตรฐาน
การเปลี่ยนผ่านอ้างอิง
เมื่อสัญญาณเปลี่ยนชั้น กระแสไหลกลับของสัญญาณนั้นต้องการเส้นทางใกล้เคียงระหว่างระนาบอ้างอิงเก่าและใหม่ หากระนาบอ้างอิงทั้งสองเป็นกราวด์ การเชื่อมต่อด้วย vias สามารถให้เส้นทางนั้นได้ หากระนาบอ้างอิงเปลี่ยนระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ อาจจำเป็นต้องมีเส้นทางแยกสัญญาณที่วางอย่างเหมาะสม ระยะห่างจะถูกกำหนดโดยรูปทรงเรขาคณิตของการเปลี่ยนผ่านและความถี่ กฎ 50 มิลลิเมตรแบบสากลไม่สามารถใช้แทนการวิเคราะห์ได้
รูปที่ 3. โครงสร้างและการตรวจสอบช่องสัญญาณของแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง 10 ชั้น
การตรวจสอบก่อนและหลังการผลิต
ก่อนการผลิต
การตรวจสอบก่อนการผลิตควรยืนยันโครงสร้างชั้นวัสดุ ประเภทอิมพีแดนซ์ รุ่นทองแดง การเปลี่ยนผ่านของรูเชื่อมต่อที่สำคัญ คำจำกัดความของการเจาะรูด้านหลัง และแผนการทดสอบชิ้นงาน สำหรับลิงก์ที่มีความเร็วสูงสุด ให้เปรียบเทียบการดึงข้อมูลหลังการจัดวางกับแบบจำลองความสอดคล้อง และรวมมุมการผลิตแทนที่จะใช้เพียงรูปทรงเรขาคณิตตามชื่อเรียกเท่านั้น
| ส่งมอบ | สิ่งที่แสดงให้เห็น | สิ่งที่มันไม่ได้แสดงให้เห็น |
|---|---|---|
| เผยโครงสร้างชั้นซ้อนและการคำนวณอิมพีแดนซ์ | รูปทรงเรขาคณิตที่เสนอนั้นสอดคล้องกับโครงสร้างที่เลือกไว้ | การปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างครบวงจร |
| การสูญเสียการแทรกหรือการจำลองช่องสัญญาณ | ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่คาดหวังสำหรับเส้นทางและจุดโค้งที่จำลองขึ้น | ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะเข้ากันได้กับวัสดุหรือฟอยล์ที่ไม่ระบุชนิด |
| พารามิเตอร์ S ของ Via/connector | พฤติกรรมการเปลี่ยนผ่านในช่วงแบนด์วิดท์ที่จำลองขึ้น | ประสิทธิภาพของแผ่นรองหรือกระบวนการเจาะที่แตกต่างกัน |
| รายงานคูปอง TDR | ค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างชิ้นส่วนตัวอย่าง | สัญญาณขาดหาย สัญญาณรบกวน หรือการขาดตอนของเส้นทางท้องถิ่นทุกเส้นทาง |
| การตรวจสอบย้อนกลับวัสดุ | เกรด/ล็อตที่ส่งมอบตรงกับคำสั่งซื้อ | ความเท่าเทียมกันโดยอัตโนมัติกับแบบจำลองการจำลอง เว้นแต่ว่าการก่อสร้างจะเชื่อมโยงกัน |
| การตรวจสอบการเจาะย้อนกลับ | ความลึกหรือส่วนที่เหลืออยู่ต้องเป็นไปตามแผนที่ระบุไว้ | ระยะขอบช่องทางทั้งหมดโดยไม่มีแบบจำลองทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง |
หลังการผลิต
เอกสารมาตรฐานสำหรับแผงวงจรเปล่าอาจรวมถึงผลการทดสอบทางไฟฟ้าและผลการวัดความต้านทานแบบควบคุมเมื่อมีการสั่งซื้อ โปรแกรมความเร็วสูงอาจขอเอกสารเพิ่มเติม เช่น คูปองการสูญเสียการแทรก การวัดการเจาะด้านหลัง ภาพตัดขวางขนาดเล็ก ใบรับรองวัสดุ หรือข้อมูลพารามิเตอร์ S ของชิ้นงานแรก แพ็คเกจเอกสารที่ต้องการควรตกลงกันก่อนการเสนอราคา การกล่าวอ้างว่ารายงานขั้นสูงทุกฉบับจะจัดส่งไปพร้อมกับแผงวงจรทุกแผ่นนั้นไม่สมจริง
มาตรฐาน IPC-TM-650 ประกอบด้วยวิธีการทดสอบค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะและการสูญเสียสัญญาณ แต่ลูกค้ายังคงต้องกำหนดตัวอย่างทดสอบที่เป็นตัวแทน ขีดจำกัดการยอมรับ การสุ่มตัวอย่าง และการจัดการล็อต สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนด ควรเชื่อมโยงข้อมูลจากตัวอย่างทดสอบกับแบบจำลองเส้นทางที่ดึงออกมา แทนที่จะถือว่าตัวอย่างทดสอบเป็นการรับรองแบบแยกต่างหาก
ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการขอใบเสนอราคาการผลิตความเร็วสูง
การเสนอราคาจะรวดเร็วได้ก็ต่อเมื่อเอกสารทางเทคนิคครบถ้วนสมบูรณ์ โปรดส่งข้อมูลการผลิตดั้งเดิม ไฟล์เจาะและกำหนดเส้นทาง เน็ตลิสต์ โครงสร้างชั้นหรือข้อจำกัดของโครงสร้างชั้น ตารางอิมพีแดนซ์ กฎการอนุมัติวัสดุ ข้อกำหนดทองแดง แบบร่างการเจาะด้านหลัง คำจำกัดความความลึกที่ควบคุมได้ การตกแต่งพื้นผิว ประเภทของบอร์ด ปริมาณ และรายงานที่ต้องการ
สำหรับงานออกแบบที่คำนึงถึงช่องสัญญาณ ให้ระบุรายละเอียดอินเทอร์เฟซ/รูปแบบ, การกำหนดเลเยอร์ที่สำคัญ, เป้าหมายระยะทางสูงสุดหรือการสูญเสียที่วัดได้, วัสดุหรือรูปแบบกระจกที่ห้ามใช้ และว่าผู้ผลิตสามารถปรับรูปทรงเรขาคณิตที่ควบคุมได้หรือไม่ ระบุคุณสมบัติที่ต้องได้รับการอนุมัติจากลูกค้าก่อนทำการเปลี่ยนแปลง CAM
กระบวนการผลิตและเอกสารต่างๆ อธิบายไว้ในคู่มือการผลิต 10 ชั้นควรประเมินต้นทุนจากงานก่อสร้างทั้งหมด ไม่ใช่จาก “ค่าธรรมเนียมพิเศษความเร็วสูง” ที่คิดตามอัตราคงที่
ขอรับบริการตรวจสอบแผงวงจรพิมพ์ 10 ชั้นความเร็วสูง
มุมการผลิตและการดำเนินงานของแบบจำลอง
ผลลัพธ์ช่องสัญญาณที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการอนุมัติการผลิต แบบจำลองที่ได้มาควรรวมถึงสภาวะการสูญเสียสูงและต่ำที่สมจริง เช่น ความหนาของฉนวนไฟฟ้า ค่า Dk/Df ความกว้างของการกัดกรด ความหยาบของทองแดง การลงทะเบียนของรูเชื่อมต่อ และความคลาดเคลื่อนจากการเจาะด้านหลัง อุณหภูมิยังสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของฉนวนไฟฟ้าและระยะขอบของตัวรับได้ จุดประสงค์ไม่ใช่การรวมกรณีที่เลวร้ายที่สุดทั้งหมดอย่างไม่สมจริง แต่เป็นการระบุตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อระยะขอบและยืนยันว่าค่าความคลาดเคลื่อนในการจัดซื้อควบคุมตัวแปรเหล่านั้น
ตรวจสอบความสอดคล้องของข้อมูลจากการจำลองและการผลิตในชิ้นงานตัวอย่างแรก คูปอง TDR สามารถใช้ตรวจสอบค่าอิมพีแดนซ์ได้ คูปองวัดการสูญเสียสามารถใช้ตรวจสอบแบบจำลองไดอิเล็กทริก/ทองแดงที่เลือกได้ และคูปองเจาะด้านหลังหรือหน้าตัดขนาดเล็กสามารถใช้ตรวจสอบสมมติฐานเกี่ยวกับส่วนที่เหลืออยู่ได้ หากข้อมูลที่วัดได้แตกต่างจากแบบจำลอง ให้ปรับปรุงแบบจำลองหรือกระบวนการก่อนที่จะนำโครงสร้างนั้นไปใช้เป็นแพลตฟอร์มความเร็วสูงที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
การปฏิบัติตามโปรโตคอลยังคงเป็นความรับผิดชอบของระบบ
ผู้จำหน่ายแผงวงจรเปล่าสามารถตรวจสอบโครงสร้าง ความต่อเนื่องทางไฟฟ้า อิมพีแดนซ์ที่เป็นตัวแทน และคูปองที่ตกลงกันไว้ได้ แต่ไม่สามารถรับรองการเชื่อมต่อ PCIe, Ethernet หรือหน่วยความจำที่สมบูรณ์ได้หากไม่มีอุปกรณ์ที่ประกอบเสร็จแล้ว แพ็คเกจ ตัวเชื่อมต่อ เฟิร์มแวร์ และการตั้งค่าการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด ภาษาบนเว็บไซต์ควรแยกแยะความแตกต่างระหว่าง “ผลิตตามข้อกำหนดความเร็วสูงที่ลูกค้ากำหนด” กับ “ได้รับการรับรองตามโปรโตคอล”
สถานะมาตรฐานและขอบเขตการนำไปใช้
ชื่ออินเทอร์เฟซต้องเชื่อมโยงกับเวอร์ชันและรูปแบบที่ผลิตภัณฑ์ใช้ PCI Express 7.0 เวอร์ชัน 1.0 เปิดตัวในปี 2025 ในขณะที่ข้อจำกัดระดับบอร์ดยังคงขึ้นอยู่กับเอกสารพื้นฐานและรูปแบบที่เกี่ยวข้อง IEEE 802.3df-2024 ครอบคลุมอีเธอร์เน็ต 400 Gb/s และ 800 Gb/s การพัฒนาอีเธอร์เน็ต 1.6 Tb/s และเลเยอร์ทางกายภาพเพิ่มเติม 200/400/800 Gb/s ยังคงดำเนินต่อไปภายใต้ IEEE P802.3dj ดังนั้นการออกแบบที่อิงตามงานนั้นต้องระบุร่างหรือข้อกำหนดของลูกค้าที่ใช้ให้ชัดเจน โครงการ OIF 224G-class ก็เช่นกัน กำหนดหมวดหมู่การเข้าถึงหลายหมวดหมู่แทนที่จะใช้ช่อง PCB สากลเพียงช่องเดียว
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญต่อกระบวนการผลิต เนื่องจากหน้ากากการสูญเสีย สมมติฐานเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ ตัวเชื่อมต่อ อุปกรณ์ทดสอบ และการปรับสมดุลจะแตกต่างกันไปตามการใช้งาน ผู้ผลิตไม่ควรแปลง "800G," "1.6T" หรือ "224G" ให้เป็นค่าวัสดุ ความยาวลายวงจร หรือขนาดรูเจาะด้านหลังที่ตายตัว โดยปราศจากคำจำกัดความของช่องสัญญาณที่เกี่ยวข้อง
การปิดช่องสัญญาณความเร็วสูง
- ระบุการแก้ไขอินเทอร์เฟซ รูปแบบ ฟอร์มพอยต์ และวิธีการปฏิบัติตามข้อกำหนด
- จัดสรรค่าความสูญเสีย ค่าการสะท้อนกลับ ค่าสัญญาณรบกวน และค่าความคลาดเคลื่อนของจุดไม่ต่อเนื่อง ให้กับแพ็คเกจ แผงวงจร รูเชื่อมต่อ และตัวเชื่อมต่อต่างๆ
- เลือกวัสดุเคลือบผิว โปรไฟล์ทองแดง และรูปทรงเรขาคณิตจากช่องสัญญาณที่ดึงออกมา แทนที่จะเลือกจากฉลากโปรโตคอล
- แบบจำลองการผลิตกำหนดมุมต่างๆ สำหรับความหนาของฉนวนไฟฟ้า, Dk/Df, ความหยาบของทองแดง, ความกว้างของเส้น, ความลึกของรูเจาะ และการจัดตำแหน่ง
- กำหนดค่าอิมพีแดนซ์และค่าการสูญเสียที่เป็นตัวแทนแยกต่างหากจากการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดในระดับผลิตภัณฑ์
- ส่งการแก้ไขโครงสร้างชั้นและแผ่นรองแบบเดียวกันไปยังทีมงานด้านการออกแบบ การจำลอง การผลิต และการทดสอบ
จากการจำลองสู่ความสัมพันธ์ในบทความวิจัยฉบับแรก
แบบจำลองช่องทางจะมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อสามารถเชื่อมโยงชิ้นงานตัวอย่างแรกที่ผลิตขึ้นกลับไปยังสมมติฐานต่างๆ ได้ แผนการเชื่อมโยงควรระบุว่ามิติและตัวแปรวัสดุใดที่จะถูกวัด ชิ้นงานทดสอบใดที่จะถูกทดสอบ และผลลัพธ์เหล่านั้นจะนำมาปรับปรุงแบบจำลองอย่างไร
| อินพุตโมเดล | หลักฐานบทความแรกที่เป็นไปได้ |
|---|---|
| หน้าตัดของฉนวนและตัวนำที่ถูกอัด | ภาพตัดขวางขนาดเล็กหรือชิ้นงานตัวอย่างที่แสดงความหนาจริงและรูปทรงร่องรอยแบบสี่เหลี่ยมคางหมู |
| อิมพีแดนซ์ลักษณะ | คูปอง TDR ตัวอย่างที่วัดตามขั้นตอนที่ตกลงกันไว้ |
| การสูญเสียร่องรอยที่ขึ้นอยู่กับความถี่ | ใช้คูปองวัดการสูญเสียการส่งสัญญาณหรือการสูญเสียการแทรกสัญญาณที่เหมาะสม โดยถอดออกจากอุปกรณ์ติดตั้งเมื่อจำเป็น |
| รูปทรงเรขาคณิตแบบเจาะย้อนกลับหรือแบบรูตัน | การวัดความลึก, การใช้รังสีเอ็กซ์หากเหมาะสม, การตัดขวาง หรือการใช้ชิ้นส่วนตัวอย่างเฉพาะสำหรับการเปลี่ยนผ่าน |
| การเปิดใช้งานตัวเชื่อมต่อหรือแพ็คเกจ | โครงสร้างการเปิดตัวเฉพาะ, อุปกรณ์ยึดผู้จำหน่าย หรือการวัดการปฏิบัติตามข้อกำหนดในระดับผลิตภัณฑ์ |
การหาความสัมพันธ์ไม่ได้หมายความว่าต้องบังคับให้ข้อมูลที่วัดได้ตรงกับแบบจำลองในแง่ดี แต่หมายถึงการปรับปรุงแบบจำลองด้วยโครงสร้างที่ผลิตจริงและพิจารณาว่าช่องทางยังคงเป็นไปตามขอบเขตที่กำหนดไว้ในจุดต่างๆ ของกระบวนการและการใช้งานหรือไม่ เมื่อการหาความสัมพันธ์พบว่าความหยาบของทองแดง ปริมาณเรซิน หรือความลึกของรูเชื่อมต่อแตกต่างจากที่คาดการณ์ไว้ การแก้ไขอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงการควบคุมวัสดุ การออกแบบส่วนเชื่อมต่อใหม่ หรือการกำหนดขีดจำกัดการเดินสายใหม่ ไม่ใช่เพียงแค่การเพิ่มค่าความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์ให้เข้มงวดขึ้นเท่านั้น
แนะนำโพสต์
RT duroid 6002 PCB ใบเสนอราคาและ Stackup
หน้านี้เป็นเจ้าของงานกำหนดใบเสนอราคาและลำดับชั้น...
การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ตัวกรอง TMM6
สารบัญ เหตุใดนักออกแบบตัวกรองไมโครเวฟจึงใช้...
เปรียบเทียบ Taconic RF 35 กับ RO4350B PCB
สารบัญ RF-35 เทียบกับ RO4350B การจัดซื้อและ...
การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ตัวกรอง TMM4
กระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับตัวกรอง TMM4 อยู่ภายใต้การควบคุมของ...
วิธีการรับใบเสนอราคาสำหรับ PCB
เราจะทำการวิเคราะห์ DFM/DFA ให้คุณและส่งรายงานให้คุณทราบ คุณสามารถอัปโหลดไฟล์ของคุณได้อย่างปลอดภัยผ่านทางเว็บไซต์ของเรา เราต้องการข้อมูลต่อไปนี้เพื่อแจ้งราคาให้คุณทราบ:
-
- Gerber, ODB++ หรือ .pcb เฉพาะ
- รายการ BOM หากคุณต้องการประกอบ
- จำนวน
- เวลาเปิด
สำหรับบริการ PCBA โปรดระบุ BOM (รายการวัสดุ) และคำแนะนำการประกอบเฉพาะของคุณ นอกจากนี้ เรายังเสนอบริการวิเคราะห์ DFM/DFA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของคุณสำหรับการผลิตและการประกอบ เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการผลิตจะราบรื่น
