12 qatlamli PCB ishlab chiqarish: yig'ish, imkoniyat va narx

Highleap Electronics prototip partiyalaridan ishlab chiqarishgacha 12 qatlamli PCB ishlab chiqaradi, bu 60 qatlamgacha bo'lgan platalarni quradigan qattiq liniya. Muhandislar odatda 10 qatlamli stack-up marshrutizatsiya xonasi yoki yuqori tezlikdagi avtobuslar, zich BGAlar yoki ajratilgan quvvat domenlari uchun mos yozuvlar tekisliklari tugaganda 12 qatlamga o'tadilar. O'n ikki qatlam standart teshikli qurilishni saqlab qolgan holda, bu joyni qo'shadi, bu ko'pincha bir xil dizaynni stacklangan mikrovialar bilan kamroq qatlamlarga majburlashdan ko'ra osonroq.

Ushbu sahifada biz eng ko'p quradigan stacklar, nashr etilgan ishlab chiqarish imkoniyatlarimiz, material tanlovlari, ushbu qatlam sonida muhim bo'lgan boshqaruv elementlari va narxga ta'sir qiluvchi narsalar yoritilgan. Agar siz hali ham mahsulotingizga o'n ikki qatlam kerakmi yoki yo'qmi, qaror qilmoqchi bo'lsangiz, 12 qatlamli taxtalar qayerda ishlatilishini ko'ring. Xaridorlarning keng tarqalgan savollariga qisqa javoblar 12 qatlamli PCB haqida tez-tez so'raladigan savollar bo'limida to'plangan.

1.6 mm va undan yuqorida 12 qatlamli PCB stackup variantlari

Ko'pgina 12 qavatli PCBlar ikkita tartibdan birini qo'llaydi: oltita tekislikli oltita signal qatlami yoki to'rtta tekislikli sakkizta signal qatlami. Tanlov signal yaxlitligini marshrutizatsiya maydoniga qarshi qo'yadi va u joylashuv boshlanishidan oldin o'rnatilishi kerak, chunki u platadagi har bir impedans hisob-kitobini o'rnatadi.

Olti tekislikli versiya har bir signal qatlamiga qo'shni mos yozuvlar tekisligini beradi, bu esa impedansni ushlab turishni osonlashtiradi va qaytish yo'llarini qisqa tutadi. U ko'plab yuqori tezlikdagi interfeyslarga ega platalarga mos keladi. To'rt tekislikli versiya signal qatlamlarini tekisliklar o'rtasida juftlashtirish orqali ikkita marshrutlash qatlamini qo'shadi. Ortogonal marshrutlash keng qirrali ulanishni kamaytirishi mumkin, ammo etarli dielektrik ajratish, mos yozuvlar tekisliklari va kanal simulyatsiyasi zarur bo'lib qolmoqda. Bular ishlab chiqarishda chiqarilgan stacklar emas, balki qatlam-funktsiyani belgilashning namunaviy namunalari. Dielektrik qalinliklari, mis og'irliklari va mis taqsimoti o'rta tekislik atrofida muvozanatli bo'lishi kerak; faqat yorliqlar mexanik simmetriyani o'rnatmaydi. Sakkiz signalli misol ehtiyotkorlik bilan mos yozuvlar tekisligi oralig'i va o'zaro ta'sir tahlilini talab qiladigan ketma-ket signal qatlamlarini o'z ichiga oladi.

Ushbu tanlovlarning umumiy qoidalari bizning PCB stackup dizayni bo'yicha qo'llanmamizda keltirilgan . Agar siz qatlamlar sonini taqqoslasangiz, 10 qavatli stackup joylashuvi va 16 qavatli platalar haqidagi sahifamiz bir qadam pastga va yuqoriga ko'tarilganda nima o'zgarishini ko'rsatadi.

12 qavatli PCB nechta signal qatlamiga ega?

Odatda oltita yoki sakkizta. Oltita tekislikli oltita signal qatlami signal yaxlitligi uchun xavfsizroq tanlovdir. To'rtta tekislikli sakkizta signal qatlami ko'proq marshrutlash maydonini beradi, lekin har bir tekislik juftligi orasiga ikkita signal qatlamini qo'yadi. Qog'ozda o'nta signal qatlami va faqat ikkita tekislikli dizayn mumkin, lekin u kamdan-kam hollarda impedans yoki EMI maqsadlarini ushlab turadi va odatda plata yuqori qatlamlar soniga o'tishi kerakligini anglatadi.

12 qatlamli PCB har doim 1.6 mm qalinlikda bo'ladimi?

1.6 mm eng keng tarqalgan tayyor qalinlik hisoblanadi, chunki u standart ulagichlar va karta qo'llanmalariga mos keladi, ammo 12 qatlamli taxtalar ham og'ir mis yoki press-fit ulagichlarini olib yurganlarida 2.0 mm, 2.4 mm yoki undan qalinroq qilib quriladi. Bizning imkoniyatlar sahifamizdagi 0.2 dan 8 mm gacha bo'lgan diapazon qattiq PCB portfelining umumiy qiymatini qamrab oladi; bu 12 qatlamli konstruktsiya uchun kafolatlangan qalinlik diapazoni emas. Qalinroq taxta eng kichik teshikning tomonlar nisbatini oshiradi, shuning uchun burg'ulash o'lchami va qalinligi birgalikda tekshirilishi kerak.

12 qatlamli PCB ishlab chiqarish qobiliyati

Bizning qattiq PCB liniyamizda o'n ikkita qatlam yaxshi joylashgan bo'lib, u 60 qatlamga baholangan. Quyidagi raqamlar bizning nashr etilgan qattiq PCB imkoniyatlarimizdan olingan. Ular jarayon chegaralari, shuning uchun ularning bir nechtasini birlashtirgan bitta plata kotirovka qilishdan oldin ko'rib chiqilishi kerak.

12 qavatli taxtada chegaralar o'zaro ta'sir qiladi. Burg'ilangan teshik diametridan foydalanib, 1.6 / 0.15 taxminan 10.7:1 ga teng, 3.2 / 0.15 esa taxminan 21.3:1 ga teng va e'lon qilingan 20:1 chegarasidan oshib ketadi. Minimal burg'ulash ham, maksimal nisbat ham qoplama tekshiruvisiz birgalikda amalga oshirilishi mumkin deb hisoblanmasligi kerak. Yupqa ichki qatlamli misda og'ir misga qaraganda mayda iz va bo'shliqni ushlab turish osonroq. Tolerantliklarning to'liq ro'yxati bizning qattiq PCB imkoniyatlar jadvalimizda keltirilgan.

12 qavatli taxta ko'r va ko'milgan vialardan foydalanishi mumkinmi?

Ha. Ko'r vialar tashqi qatlamni ichki qatlamlarga ulaydi, ko'milgan vialar faqat ichki qatlamlarni ulaydi va lazerli mikrovialar 0.075 mm gacha qisqartiriladi. Kerakli laminatsiya va burg'ulash ketma-ketligi via arxitekturasiga bog'liq; bir nechta oraliqlar jarayon bosqichini bo'lishishi mumkin. Ketma-ket qurilishlar xarajatlarni va yetkazib berish vaqtini oshirishi mumkin. Ko'pgina 12 qatlamli dizaynlar oddiy teshikli qurilish sifatida yo'naltiriladi. BGA yorilishi yoki taxta maydoni aslida talab qilganda, ko'r va ko'milgan qurilishdan foydalaning.

12 qavatli elektron platalar uchun materiallar

12 qavatli taxta uchun material tanlash ikkita narsaga bog'liq: taxta laminatsiya va qo'rg'oshinsiz yig'ish paytida ko'radigan issiqlik va eng tezkor interfeyslaringiz bardosh bera oladigan signal yo'qotilishi. Laminat taxta narxining katta qismini tashkil qiladi, shuning uchun eng qimmatini tanlamasdan, ushbu ikki talabdan materialni tanlashga arziydi.

• Yuqori Tg FR-4 12 qavatli taxtalar uchun odatiy boshlang'ich nuqtadir. Qayta oqim ishonchliligi uchun Tg ni Z o'qi CTE, parchalanish harorati (Td), delaminatsiya vaqti ko'rsatkichlari, namlikni qayta ishlash va yig'ish profili bilan birgalikda baholang; Tg ning o'zi qoplamali teshik ishonchliligini kafolatlamaydi. Bizning eslatmalarimizga qarang yuqori Tg laminatlari.
• Kam yo'qotishli va juda kam yo'qotishli laminatlar standart FR-4 da uzoq yuqori tezlikdagi kanallar juda ko'p signalni yo'qotganda ishlatiladi. Variantlar va murosaga kelishlar quyidagilarda ko'rib chiqilgan Yuqori qatlamli PCBlar uchun materiallar.
• Gibrid stackuplar zarur bo'lgan qatlamlarga RF laminatini va boshqa joyga FR-4 ni qo'ying, bu esa aralash signalli platalarda xarajatlarni kamaytiradi. Biz quramiz Rogers va FR-4 gibrid stackuplari dizayn bitta narsani talab qilganda.

12 qatlamli PCB qaysi Tg dan foydalanishi kerak?

Qo'rg'oshinsiz mos keladigan yuqori Tg FR-4 navi keng tarqalgan boshlang'ich nuqtadir, ammo qatlamlar sonining o'zi kerakli Tg ni belgilamaydi. Tg, Td, Z o'qi CTE va delaminatsiya ko'rsatkichlarini geometriya, qayta oqim sikllari va xizmat ko'rsatish harorati orqali taxta qalinligiga nisbatan ko'rib chiqing. Yig'ish va qayta ishlash profilini so'rashda ko'rsating.

12 qatlamda ro'yxatga olish, impedans va ishonchlilik orqali qanday boshqariladi

12 qavatli nuqsonlarning aksariyati uchta manbadan kelib chiqadi: noto'g'ri joylashtirilgan ichki qatlamlar, impedans siljishi va zaif qoplamali teshiklar. Bizning jarayon boshqaruv elementlari bularning har biriga qaratilgan.

12 qatlamli PCB narxi: narxni nima o'zgartiradi

12 qavatli PCB narxi qatlamlar soniga emas, balki uning qanday qurilganiga bog'liq. Bir xil o'lchamdagi ikkita 12 qavatli plataning narxi chizmada ko'rsatilgan talablarga qarab bir necha baravar farq qilishi mumkin.

• Laminatsiya davrlari: Teshik orqali qurish bir marta bosiladi. Ko'r va ko'milgan arxitekturalar qo'shimcha jarayon bosqichlarini talab qilishi mumkin; sikllar soni shunchaki o'tish oralig'i soniga emas, balki to'liq qurish ketma-ketligiga bog'liq.
• Materiallar: Kam yo'qotishli va RF laminatlari yuqori Tg FR-4 ga qaraganda ancha qimmatga tushadi va gibrid stackup bunga muhtoj qatlamlar uchun xarajatlarni cheklaydi.
• Burg'ulash va o'tish xususiyatlari: kichik matkaplar, yuqori tomonlar nisbati, orqaga burg'ulash va har bir qo'shish jarayoni bosqichida panel ichidagi to'ldirilgan yoki qopqoqli.
• Empedans va sinov doirasi: ko'plab boshqariladigan impedansli tuzilmalar ko'proq kupon dizayni va o'lchovlarini anglatadi.
• Tugatish, paneldan foydalanish va miqdori: ENEPIG va qattiq oltin ENIGga qaraganda qimmatroq. Kontur ishlab chiqarish panelini qanchalik yaxshi to'ldirishi va buyurtma miqdori birlik narxini belgilaydi.

12 qavatli elektron plata 10 qavatli elektron platadan ancha qimmatmi?

Odatda, agar ikkalasi ham teshik orqali qurilgan bo'lsa, unchalik ko'p emas. 10 qatlamdan 12 qatlamgacha o'tish naqshli mis va dielektrik ishlov berishni qo'shadi; yadro joylashuvi, burg'ulash va laminatsiya ketma-ketligi dizaynga bog'liq. Katta xarajatlar ketma-ket laminatsiya va maxsus materiallardan kelib chiqadi. Shuning uchun teshik orqali 12 qatlamli taxta bir xil yo'nalishga mos kelishi uchun ko'r-ko'rona o'tishlarni talab qiladigan 10 qatlamli taxtadan arzonroq bo'lishi mumkin.

12 qatlamli PCB kotirovkasi uchun nima yuborish kerak

To'liq ma'lumotlar to'plami tezkor narx taklifini qo'llab-quvvatlaydi va aniqlashtirish bosqichlarini kamaytiradi. Highleap ikki soatlik narx taklifini reklama qiladi; murakkab stackuplar, maxsus materiallar yoki to'liq bo'lmagan ma'lumotlar narx va yetkazib berish tasdiqlanishidan oldin qo'shimcha muhandislik tekshiruvini talab qilishi mumkin. Ko'pincha impedans jadvali yoki stackupning yo'qolishi narx taklifining kechikishining odatiy sababidir.

• Ishlab chiqarish ma'lumotlari: Gerber yoki ODB++, via strukturasi jadvali va taxta konturi bilan fayllarni burg'ulash.
• Stackup: sizning stackup chizmangiz yoki tayyor qalinlik va qatlam tartibi, shunda biz uni taklif qilishimiz mumkin.
• Empedans jadvali: har bir boshqariladigan struktura uchun maqsadli qiymatlar, bardoshlik, iz kengligi va mos yozuvlar qatlamlari.
• Material va tugatish: laminat yoki talab qilinadigan Tg va yo'qotish sinfi, mis og'irliklari va sirt qoplamasi.
• Qabul qilish: IPC klassi, har qanday orqaga burg'ulash yoki panel ichidagi burg'ulash talabi, shuningdek, prototip va ishlab chiqarish uchun miqdor va sanalar.

Agar maket hali muzlatilmagan bo'lsa, uni baribir yuboring. Ushbu bosqichda DFM tekshiruvi muvozanatsiz qo'shilish yoki haddan tashqari qattiq halqali halqani aniqlashi mumkin, ammo uni tuzatish hali ham arzon.

Highleap 12 qavatli taxtalarni ham yig'a oladimi?

Ha. SMT va teshik orqali yig'ish, komponentlarni yetkazib berish va tekshirishni o'z ichiga olishi mumkin. Paketning qadami, komponent o'lchami va AOI/rentgen nurlari diapazoni BOM va yig'ish ma'lumotlari bilan taqqoslanadi. Tayyor yig'ishda bitta yetkazib beruvchi yalang'och taxta, komponentlarni yetkazib berish va yig'ishga egalik qiladi, shuning uchun hosildorlik muammosi sotuvchilar o'rtasida o'tmasdan uning sababi bilan bog'liq.