Entwurf und Herstellung von 10-Lagen-Leiterplattenstapeln

Der Prozess vom Entwurf bis zur Herstellung eines 10-Lagen-Leiterplatte

• 1. Entwurf von Schaltungen auf der Grundlage von Anforderungen, vollständigen Schaltplänen und Layoutplanung

• 2.Verwendung von EDA-Software für die schichtweise Entflechtung zur Gewährleistung der Signal- und Energieintegrität

• 3.Generierung von Gerberdateien und Bohrdateien und Durchführung von DFM-Prüfungen (Design for Manufacturing)

• 4.Verwendung von Laminierverfahren zum Verbinden von Kupferfolie, Prepreg und Kernplatten zu einer Mehrschichtstruktur

• 5.Bohren, Galvanisieren und Plattieren zur Herstellung von Zwischenschichtverbindungen

• 6.Formen Sie das Schaltungsmuster durch grafische Übertragung und Ätzen

• 7.Aufbringen einer Lötmaskenschicht und von Siebdruckmarkierungen

• 8.Abschließend führen Sie eine Oberflächenbehandlung (z. B. Vergoldung, Verzinnung), eine elektrische Prüfung und eine Sichtprüfung durch, um die Qualität vor dem Versand sicherzustellen.

Der gesamte Prozess erfordert eine strenge Kontrolle der Parameter und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an Hochfrequenzsignale, EMV und andere Spezifikationen.

Detaillierte Prozessbeschreibung

Anforderungsanalyse und Planung

1. Anwendungsszenarien
   • Digitale Hochgeschwindigkeitsschaltungen (Server/Switches): Schwerpunkt auf Signalintegrität
   • RF-Kommunikationsgeräte (5G-Basisstationen):Betonung der Impedanzkontrolle und des Verlustmanagements
   • Systeme mit hoher Leistung:Thermisches Design und Stromkapazität priorisieren
2. Bestimmung der Schlüsselparameter
   • Frequenzbereich (DC bis 40GHz)
   • Signaltypen und -größen (differentielle Paare/einfaches Verhältnis)
   • Architektur des Stromversorgungsnetzes
3. Strategie der MaterialauswahlAnwendungEmpfohlenes MaterialSchlüsseleigenschaftenHigh-Speed DigitalIsola 370HRNiedriger Verlust, stabiler Dk/Df Hochfrequenz RFRogers RO4835Ultra-niedriger Verlust, thermische Stabilität High-Power IT-180AHoch Tg, thermische Zuverlässigkeit

Stackup-Design und Routing-Optimierung

1. Standard-Stackup-Konfiguration

Beispiel 8+2 HDI Struktur:

Ebene1: Signal (oben)
Ebene2:Boden
Schicht3:Signal (Stripline)
Schicht4: Strom
Schicht5: Signal (Stripline)
Schicht6: Kern
Schicht7: Signal (Stripline)
Schicht8: Leistung
Schicht9: Signal (Stripline)
Ebene10: Signal (Unten)

2.Techniken der Impedanzkontrolle

• Differential-Paar Spezifikationen:
  • 100 Ω Außenlagen: 5/5 mil Breite/Abstand
  • 90 Ω Innenlagen: 4,5/8 mil Breite/Abstand
• Einzelnummerierte Leitlinien:
  • 50 Ω Impedanz: 8 mil (außen), 6 mil (innen) Leiterbahnbreite

3.High-Density-Verbindungslösungen

• Fortschrittliche Via-Technologien:
  • Laser-Mikrovias (0,1 mm Durchmesser)
  • Mechanisch vergrabene Durchkontaktierungen (0,15 mm)
  • Gestaffelte Via-Strukturen
• Verbesserung der Routing-Dichte:
  • 8/8 μm Leiterbahn-/Abstandskapazität
  • 45°-Diagonalführung
  • Gebogene Eckübergänge

Kostenlose Beratung zur Stapeloptimierung bei der Topfast Konstruktionsteam

Eingehende Analyse der 10-Lagen-Leiterplattenherstellung

1. Zentrale Prozessherausforderungen

Präzisionskaschiertechnik

• Kritische Parameter:
  • Vakuumniveau: ≤100 Pa
  • Temperaturanstiegsrate: 2–3 °C/min
  • Druckregelung: 15–20 kg/cm²
• Ausrichtungsgenauigkeit:
  • CCD+IR-Hybrid-Ausrichtungssystem
  • ≤25 μm Schicht-zu-Schicht-Registrierung

2.Vergleich der Microvia-Technologie

Topfast-Produktionslinien kombinieren deutsche LPKF-Laser mit japanischen Hitachi-Bohrmaschinen

3.Auswahl der Oberflächenbeschaffenheit

• Hochfrequenz: Chemisch Silber+OSP (geringster Verlust)
• Hohe Verlässlichkeit: ENEPIG (beste Korrosionsbeständigkeit)
• Kostensensibel: Eintauchen Zinn (optimaler Wert)

2.System zur Überprüfung der Qualität

1. Elektrische Prüfung
   • Impedanz (TDR-Verfahren)
   • Einfügungsdämpfung (VNA bis 40GHz)
   • Isolationswiderstand (1000VDC)
2. Validierung der Verlässlichkeit
   • Thermische Belastung: 6×260℃ Reflow-Zyklen
   • Umgebung: 1000 Stunden bei 85 °C/85 % r. F.
   • Mechanisch: 3-Punkt-Biegung (Dehnung ≤ 0,3 %)
3. Überwachung der Produktion
   • SPC für kritische Parameter
   • 100% AOI-Inspektion
   • Vollständige Rückverfolgbarkeit des Prozesses

Topfast Laboratory ist eine CNAS-zertifizierte Einrichtung, die professionelle Prüfberichte erstellt.

Fallstudien zur Anwendung

Fall 1: 5G Basisstation RF Board

• Gestaltungsmerkmale:
  • Hybride Zusammenstellung: Kombination Rogers+FR4
  • Ultra-geringe Verluste: Df ≤ 0,003 bei 28 GHz
  • Strenge Impedanzkontrolle: ±5 % Toleranz

Fall 2: AI-Server-Motherboard

• Lösungen:
  • 16 μm ultradünne Dielektrika
  • Beliebig schichtübergreifende Verbindungstechnologie
  • Optimierung der 3D-EM-Simulation

Fall 3: Industrielles Leistungsmodul

• Schlüsseltechnologien:
  • 2 Unzen schweres Kupferdesign
  • Verbessertes Wärmemanagement
  • Auswahl von Materialien mit hohem Tg-Wert

Weitere Details zum Fall → Kontakt zum technischen Team von Topfast