Entegre Tasarımlar için Gömülü Pasif PCB Üretimi

Highleap Electronics, her bir bileşeni yüzeye yerleştirmek yerine, belirtilen pasif işlevleri kart yapısına entegre eden PCB tasarımları için gömülü pasif PCB üretim projesi incelemeleri sunmaktadır . Gerekli teknolojiye bağlı olarak, bu, gömülü direnç elemanları, gömülü kapasitans veya başka bir tanımlanmış pasif yapı içerebilir. Mevcut tedarikçiniz önerilen yapıyı destekleyemiyorsa, fizibilite ve fiyat teklifi incelemesi için bize katman düzenini, elektriksel hedefleri ve malzeme gereksinimlerini gönderin.

Gömülü pasif PCB üretimi için , teknolojinin kesin olarak belirlenmesi gerekir. Gömülü direnç PCB tasarımları ve gömülü kapasitör PCB tasarımları aynı malzemeleri, geometrileri veya doğrulama yöntemlerini kullanmaz. Highleap, proje kapsamını onaylamadan önce talep edilen pasif tipini, değerini ve toleransını, katman konumunu, bağlantı detaylarını, laminasyon gereksinimlerini, test erişimini ve program hacmini inceler.

Gömülü Pasif PCB Üretimi Nedir?

"Gömülü pasif" olarak adlandırılan birçok farklı teknoloji vardır ve bunlar aynı şeyin farklı varyasyonları değildir. Önemli olan sınıflandırma, bileşenin işlevinin nereden geldiğidir.

Birinci sıra, seri üretimde açık ara en yaygın olanıdır, çünkü alışılmadık bir bileşen tedarikine veya özel yerleştirme ekipmanına ihtiyaç duymaz. İkinci sıra ise çoğu insanın bu terimi duyduğunda aklına gelen ve yapımı en zor olanıdır, çünkü bileşenin bir pres döngüsünden geçmesi ve her iki taraftan da bakıra bağlanması gerekir.

Dirençler ve Kondansatörler için Gömülü Pasif PCB Üretim Süreci

Gizli gömülü bileşen yapımında, tasarımın uygulanabilir olup olmadığını belirleyen şey işlem sırasıdır. Bileşen, bitmiş bir karta eklenmez; yığın oluşturulurken yığına dahil edilir.

Bu tablodan üç gözlem çıkarılabilir ve bunlar alacağınız fiyat tekliflerinin çoğunu açıklamaktadır.

• Pasif yapının tüm proses döngüsü için nitelikli olması gerekir. Standart bir yüzeye monte direnç veya kondansatörün laminasyon sıcaklığına, basıncına ve reçine akışına dayanabileceğini varsaymayın. Uygunluk, gömme teknolojisine, bileşen yapısına, terminal tasarımına, elektriksel kararlılığa ve gerçek pres profiline bağlıdır.
• Parçanın doğru bir şekilde yerleştirilmesi ve sabit tutulması gerekiyor. Bu nedenle tasarımın bir yönelim ve çoğu durumda bir kutupluluk veya pin-1 işaretleyici tanımlaması gerekir.
• Bu üretim süreci genellikle normal bir levhaya göre daha fazla laminasyon döngüsü gerektirir. Maliyetin ve teslim süresinin büyük kısmı burada ortaya çıkıyor ve bu nedenle gömülü pasif bileşenler genellikle zaten birleştirilmiş bir yapı olarak inşa edilmekte olan kartlarda belirtiliyor.

İşlemin laminasyon tarafı PCB laminasyon işlemimizde açıklanmıştır ve katmanların aşamalar halinde nasıl oluşturulabileceği hibrit PCB laminasyonumuzda ele alınmıştır . Prepreg ve çekirdeğin preste nasıl davrandığı da dahil olmak üzere laminat yapım detayları PCB laminat yapımımızda yer almaktadır.

Gömülü Pasif PCB'lerin Faydaları ve Sınırlamaları

Gömülü pasif bileşenler, sınırlı sayıda durumda karmaşıklığa değer ve çoğu tasarımın bunlara ihtiyaç duymadığı gerçeği konusunda dürüst olmakta fayda var.

Şu durumlarda faydalıdır: pasif bileşen sayısı yüksek ve devre kartı alanı kısıtlıysa, yüzlerce ayırma kapasitörünü yüzeyden devre kartına taşımak gerçek yönlendirme alanını serbest bırakır; tasarım yüksek frekanslıysa ve bir via ile yüzey kapasitörünün parazitik endüktansı performansı sınırlıyorsa; tasarım, bileşen yüksekliğinin önemli olduğu ince veya esnek bir düzenekse; veya tasarım, dağıtılmış bir ayırma ağı olarak kullanılan düzlem çifti kapasitans gibi yalnızca gömülü yapılar olarak mevcut olan kapasitans değerlerine ihtiyaç duyuyorsa.

Şu durumlarda karlı olmaz: tasarımda az sayıda pasif bileşen ve geniş devre kartı alanı varsa; program düşük hacimli ise ve kalıp ve kurulum maliyeti amorti edilemiyorsa; pasif bileşenlerin tek tek değiştirilebilir veya değerleri ayarlanabilir olması gerekiyorsa; veya gerekli değerler ve toleranslar, daha düşük maliyetle standart yüzey montajlı parçalarda yaygın olarak bulunuyorsa.

Sık karşılaşılan bir karışıklık kaynağı, gömülü kapasitans yapısı ve ayrık gömülü bileşen yapısının aynı başlık altında satılması ancak tamamen farklı ekonomik özelliklere sahip olmasıdır. Gömülü kapasitans, malzeme ile ilgili bir karardır: laminatı ve katman yapısını değiştirirsiniz ve karttaki her düzlem çifti bir kapasitör haline gelir. Ayrık gömülü bileşenler ise işlem ile ilgili bir karardır: belirli parçaları kartın içine yerleştirmek için bir yerleştirme ve laminasyon adımı eklersiniz. Bir tedarikçi birini teklif ederken siz diğerini kastediyorsanız, fiyat farkı büyük olur ve görüşme kötüye gider. Bu ayrımı teklif talebinde açıkça belirtmekte fayda var ve bir kartın içine elektronik devreler yerleştirmenin ne anlama geldiği sorusu, gömülü PCB yapılarımızda ele alınmaktadır.

Gömülü Pasif PCB'ler ile SMT Dirençler ve Kondansatörler Karşılaştırması

Son satır, çoğu programın sonucunu belirleyen satırdır. Gömülü pasif bileşenler, montaj maliyetini imalat maliyetine dönüştürmenin bir yoludur ve bu değişim, ancak hacim kurulum maliyetini karşılayacak kadar yüksek olduğunda değerlidir.

Gömülü Pasif PCB Tasarım Kılavuzları ve DFM Gereksinimleri

Bunlar, çoğu zaman yeniden tasarımı zorunlu kılan kurallardır ve sanat eseri yayınlanmadan önce bunların kararlaştırılması önemlidir.

• Bileşen seçimi. Gömülü dirençli folyolar, ince film dirençler, gömülü kapasitanslı dielektrik malzemeler ve ayrık bileşenler farklı uygulama yollarıdır. Ayrık bir bileşen, gerçek laminasyon profili, basınç, reçine sistemi, terminal bağlantı yöntemi ve işlem sonrası elektriksel sınırlamalara göre nitelendirilmelidir. Paket tipi veya kapasitans değerine dayalı genel varsayımlardan kaçının; tasarıma başlamadan önce belirli parça numarasını ve yapısını inceleyin.
• Oyuk derinliği toleransı. Girintinin, terminallerin bağlanması ve parçanın ezilmemesi için bileşen yüksekliğiyle yeterince uyumlu olması gerekir. Bu nedenle, bir bileşen grubu genelindeki yükseklik toleransı bir tasarım girdisi haline gelir.
• Yerleştirme toleransı ve yönlendirme. Simetrik olmayan bir parçanın belirli bir yönlendirmeye ihtiyacı vardır ve terminallerine bağlanan bakırın, işlem toleransı dahilinde gerçek konumuna çekilmesi gerekir.
• Yeniden işleme gerek yok. Yeniden tasarlanması gereken bir bileşen, devre kartının içine yerleştirilmemelidir. Bu aynı zamanda montaj test stratejisinin de değişmesi gerektiği anlamına gelir: devre içi test düzeneği, gömülü bir düğüme ulaşamayabilir.
• Devre kartı kenarlarından ve deliklerden olan mesafe. Gömülü bölge, kart kenarlarına, kaplamalı deliklere ve bitişik bakıra olan belirtilen mesafeleri korumalıdır. Gerekli aralık, seçilen gömülü pasif yapıya ve laminasyon veya desenleme işlemine bağlıdır.
• Değer ve tolerans beyanı. Tasarımda hedef değer ve kabul edilebilir tolerans belirtilmeli, imalatçı da sürecin neleri kaldırabileceğini belirtmelidir. Bunlar farklı sayılardır ve birbirleriyle eşleştiği varsayılmamalıdır.

Gömülü pasif bir bileşen katman yapısıyla etkileşim halinde olduğundan, standart DFM kontrolleri hala geçerlidir ve bu tasarımda eksiksiz olarak uygulanmaları faydalı olacaktır. PCB tasarım ve üretim (DFM) incelememiz normal kural setini kapsar ve bir katman yapısının nasıl belgelenmesi gerektiği genel sorusu PCB katman yapısı tasarımımızda yer almaktadır.

Gömülü Dirençler ve Kondansatörler Nasıl Test Edilir?

Gömülü pasif bir bileşen, laminasyondan sonra doğrudan test için erişilebilir olmayabilir; bu nedenle, test erişimi ve doğrulama stratejisi, katman yapısı serbest bırakılmadan önce planlanmalıdır. Genellikle bir arada kullanılan dört yaklaşım vardır.

• Kupon bazlı süreç yeterlilik değerlendirmesi. Aynı gömülü yapıya sahip bir test numunesi panelin yanına yerleştirilir ve numune ölçülür. Bu, her bir kartı test etme maliyetine katlanmadan sürecin değerini ortaya koyar. İstikrarlı bir üretim programı için standart yaklaşımdır.
• Panel üzerindeki test yapıları. Gömülü tipteki kapasitörler veya dirençler, panelin belirlenmiş bir alanına yerleştirilir ve ölçülür. Bu, az miktarda alan ekler ve panel başına veri sağlar.
• Montajı tamamlanmış devre kartının elektriksel testi. Devrenin işlevsel performansı, üretim hattının sonunda ölçülür; bu, büyük hataları yakalar ancak genellikle tolerans sınırlarının biraz dışında kalan pasif bir bileşeni izole edemez.
• Kesit incelemesi ve mikroskopi. Geliştirme sürümleri için bu, bileşenin düzgün bir şekilde yerleştirildiğini, bakırın terminallere bağlandığını ve parçanın etrafında boşluk bulunmadığını doğrular.

Bir sözleşmede önemli olan ayrım, kart başına ölçüm ve süreç yeterliliği arasındadır. Süreç yeterliliği, değerin süreç tarafından kontrol edildiği ve örneklendiği anlamına gelir; kart başına ölçüm ise her bir birimin ölçüldüğü ve bunun da döngü süresinde gerçek bir maliyeti olduğu anlamına gelir. Her ikisi de geçerlidir, ancak teklifte açıkça belirtilmelidir, çünkü "gömülü pasif bileşenler doğrulanacaktır" bir şartname değildir. Bitmiş kartların ölçümü için daha geniş seçenekler, PCB test yöntemlerimizde ele alınmıştır.

Gömülü Pasif PCB Bileşenlerinin Tedarik ve Niteliklendirilmesi

Gömülü pasif sistemlerin bu kısmı, umut vadeden bir tasarımı çoğu zaman durma noktasına getiren kısımdır ve fiyat teklifi vermeden önce üzerinde çalışılması gereken bir konudur.

• Parça tam olarak belirtilmelidir. "100 nF 0402 kapasitör" değil, üretici ve parça numarası; çünkü gömme işleminin, o spesifik parçanın boyutlarına, yükseklik toleransına ve bağlantı metalürjisine göre nitelendirilmesi gerekiyor.
• Parti kontrolü her zamankinden daha önemli. Bileşenler devre kartının içinde olduğundan, üretici veya üretim yerinin değişmesi, nitelikli süreçte bir değişiklik anlamına gelir ve bu durum bir satın alma kararı olarak ele alınmak yerine kontrol edilmelidir.
• Tasarımın kesinleşmesinden önce stok durumunun kontrol edilmesi gerekiyor. Bir dağıtım kanalında yalnızca tahsis yoluyla temin edilebilen bir bileşen, tüm program için bir risk oluşturur ve bu risk, sipariş verilene kadar görünmezdir.
• Niteliklendirme, parça başına değil, yapı başına yapılır. Bir yapı ve bir bileşen ailesi nitelendirildikten sonra, aynı aileden başka bir değer eklemek kolaydır; farklı bir bileşen türü eklemek ise yeni bir nitelendirme gerektirir. Bizim elektronik bileşen tedariki Bu bölüm, tedarik ve üretim süreçlerinin birlikte nasıl ele alındığını kapsar ve daha geniş yaklaşım, tedarik yeteneğimiz sayfasında açıklanmıştır.

Gömülü Pasif PCB Maliyeti, Minimum Sipariş Miktarı ve Teslim Süresi

Gömülü pasif bileşenler, kurulum maliyeti ve marjinal maliyet üzerinden fiyatlandırılır ve ikisi arasındaki fark büyüktür.

Kurulum maliyeti, kalıplama aletlerinden, yerleştirme fikstüründen, proses yeterliliğinden ve malzeme spesifikasyonundan kaynaklanır. Bu maliyet bir kez ödenir ve düşük hacimli bir programın nadiren ekonomik olmasının nedenidir. Bir tasarımın mütevazı bir hacmi varsa ve aynı performans daha az yüzey bileşeniyle elde edilebiliyorsa, geleneksel yöntem genellikle daha pratik bir üretim seçeneğidir ve 50 parçalık bir programa gömülü pasif bileşenler ekleyen ancak bu dezavantajı açıklamayan bir tedarikçi size karşı dürüst davranmıyor demektir.

Teslim süresi, malzemeden ziyade işlem yolundan kaynaklanır. Gömülü bir katman eklemek genellikle en az bir ekstra laminasyon döngüsü ve ekstra bir üretim adımı anlamına gelir ve malzeme, kendi tedarik teslim süresine sahip standart olmayan bir laminat olabilir. Laminat teslim süresi kılavuzumuz bunun malzeme tarafını kapsar ve malzeme seçiminin tüm kart üzerindeki etkisi PCB malzemeleri genel bakışımızda ele alınmıştır.

Bir tasarımın dönüştürmeye değer olup olmadığını test etmenin en temiz yolu, montaj maliyetindeki tasarruf da dahil olmak üzere, her iki versiyonun maliyetini gerçek program hacmine göre karşılaştırmaktır. Bu karşılaştırma genellikle belirleyicidir ve gömülü seçenek için tek bir fiyatı kabul etmek yerine, bir üreticiden bunu yapmasını istemek daha mantıklıdır.

Gömülü Pasif Bileşenler ve Gömülü Alt Tabakalar Arasındaki Farklar

Bu ikisi sıklıkla karıştırılır çünkü her ikisi de tahtanın içine bir şey koyar. Yapısal olarak farklıdırlar ve bir çizimde bu ayrımı gözden kaçırmak kolaydır.

• Gömülü pasif: Laminatın içine entegre edilmiş ayrık pasif bileşenler veya düzlemsel çift kapasitans. Levha tek parça halinde kalır. İşlev, dielektrik malzemede veya onun içindeki bir parçada bulunur.
• Gömülü alt tabaka: Bir girintiye yerleştirilen ve ana üniteye bağlanan ayrı bir devre kartı veya modül; böylece düzenek içinde aktif bir devre bulunur. Bu yapı, gömülü alt tabaka PCB sayfamızda açıklanmıştır.

The choice is usually clear once stated. If the goal is to free up surface area and reduce parasitic inductance, an embedded passive achieves it. If the goal is to integrate a complete module into the board, an gömülü alt tabaka is the construction that does it.

Gömülü Pasif PCB Üreticisi: Fizibilite İncelemesi ve Fiyat Teklifleri İçin

Takımlar için arayışta olanlar için gömülü pasif PCB üreticisiHighleap, planlanan gömülü yapıyı ve ilgili PCB üretim gereksinimlerini inceleyebilir. Teklif talebinde, tasarımın bir yapı kullanıp kullanmadığı belirtilmelidir. gömülü direnç PCB'si, Bir gömülü kapasitör PCB'si, buried capacitance, a printed resistive layer or another defined approach. These terms describe different constructions, so a quote should state the proposed technology rather than treat “embedded passive” as a single standard process. The guide to manufacturing printed circuits gives process context for the manufacturing information required at design release.

Gömülü pasif PCB üretimi için fiyat teklifi almak istiyorsanız, tam katman yapısını, malzeme sınıfını, pasif değerleri ve toleransları, çalışma gerilimini veya akımını, varsa sıcaklık ve frekans gereksinimlerini, bağlantı geometrisini, test erişimini ve miktarını belirtin. Proje prototip aşamasındaysa, amacın fizibilite çalışması, mühendislik numunesi, kalifikasyon partisi veya seri üretim olup olmadığını belirtin. Test planı ve kabul limitleri ilk üretimden önce kararlaştırılmalıdır.

Highleap'in PCB üretim hizmeti, genel çok katmanlı devre kartı yapımıyla ilgilidir; PCB DFM incelemesi ise piyasaya sürülmeden önce eksik tasarım bilgilerini belirlemeye yardımcı olabilir. Yüzeye monte parçaları da içeren anahtar teslim projeler için, PCB montaj hizmetleri aracılığıyla malzeme listesi (BOM) ve montaj kapsamını koordine edin . Tam gömülü teknoloji ve yeterlilik gereksinimleri, sunulan tasarımla karşılaştırılmalıdır.

• Teklif paketi: Gerber/ODB++ dosyaları, eksiksiz katman yapısı, pasif tip ve değerleri, toleranslar, malzemeler, çalışma koşulları, bağlantı detayları, test planı ve beklenen hacim.

Gömülü Pasif PCB Üretimi Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Herhangi bir bileşen gömülebilir mi?

Hayır. Parça veya pasif malzeme, tüm laminasyon döngüsüyle uyumlu olmalı ve presleme işleminden sonra elektriksel bağlantıları güvenilir kalmalıdır. Niteliklendirme, tüm paket kategorisinin uygun olduğunu varsaymak yerine, belirli bileşen veya malzeme, katman yapısı, laminasyon profili ve test kriterlerini kullanmalıdır.

Değerler tahtanın içindeyse nasıl kontrol ediliyor?

Süreç ve örnekleme yoluyla. Panel ile oluşturulan bir kupon veya test yapısı, sürecin değer ve toleransı koruduğunu belirler ve örnekleme planı üzerinde anlaşılır. Her bir birimin ölçülmesi gereken bir program için bu belirtilmelidir, çünkü maliyeti ve döngü süresini değiştirir.

Gömülü pasif bileşenler, yakındaki iletkenlerin empedansını etkiler mi?

Evet, yapabilirler. Düzlem çifti kapasitansı, o bölgedeki düzlemlere paralel bir kapasitans ekler ve bu da üstünden geçen bir izin empedansını değiştirir. Tasarımda gömülü bir kapasitör katmanının yakınında kontrollü empedans yönlendirmesi varsa, empedans yığın yapısının bunu hesaba katması gerekir.

Gömülü pasif bir devre kartı normal şekilde monte edilip test edilebilir mi?

Montaj normaldir, çünkü yüzeyde fazladan bir şey yoktur. Test etme konusunda ise düşünülmesi gerekir: Gömülü bileşen bir test düzeneğiyle erişilemeyebilir, bu nedenle genellikle fonksiyonel test veya test yapısı çözüm olur. Devre içi test kapsamı gerekiyorsa, bu bir tasarım girdisidir ve erken aşamada kararlaştırılmalıdır.

Önceki tedarikçi yapımı reddederse ne olur?

En yaygın nedenler, gerçekten desteksiz bir yapı, gömme için uygun olmayan bir bileşen veya ekonomik eşiğin altında bir program hacmidir. Her üçü de geçerlidir. Sorulması gereken soru, hangisinin geçerli olduğudur, çünkü birincisi teknik bir cevaptır, ikincisi bir tasarım değişikliğidir ve üçüncüsü ticari bir karardır. Gerber dosyasını, katman düzenini ve belirli parça numaralarını göndermek genellikle bunları hızlı bir şekilde ayırt etmeyi sağlar.