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
- 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
- Bestimmung der Schlüsselparameter
- Frequenzbereich (DC bis 40GHz)
- Signaltypen und -größen (differentielle Paare/einfaches Verhältnis)
- Architektur des Stromversorgungsnetzes
- 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:
- 100Ω outer layers: 5/5mil width/spacing
- 90Ω inner layers: 4.5/8mil width/spacing
- Einzelnummerierte Leitlinien:
- 50Ω impedance: 8mil (outer), 6mil (inner) trace width
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:
- 8/8μm trace/space capability
- 45° diagonal routing
- Gebogene Eckübergänge
Kostenlose Beratung zur Stapeloptimierung bei der Topfast Konstruktionsteam
Eingehende Analyse der 10-Lagen-Leiterplattenherstellung
1. Zentrale Prozessherausforderungen
Präzisionskaschiertechnik
- Kritische Parameter:
- Vacuum level: ≤100Pa
- Temperature ramp rate: 2-3℃/min
- Pressure control: 15-20kg/cm²
- Ausrichtungsgenauigkeit:
- CCD+IR-Hybrid-Ausrichtungssystem
- ≤25μm layer-to-layer registration
2.Vergleich der Microvia-Technologie
| Parameter | Mechanisches Bohren | Laserbohren | Plasma-Ätzen |
|---|
| Min. Größe der Bohrung | 0,15 mm | 0,05 mm | 0,03 mm |
| Bildseitenverhältnis | 10:1 | 15:1 | 20:1 |
| Lochwandqualität | Ra≤35μm | Ra≤15μm | Ra≤8μm |
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
- Elektrische Prüfung
- Impedanz (TDR-Verfahren)
- Einfügungsdämpfung (VNA bis 40GHz)
- Isolationswiderstand (1000VDC)
- Validierung der Verlässlichkeit
- Thermal stress: 6×260℃ reflow cycles
- Environmental: 1000hrs 85℃/85%RH
- Mechanical: 3-point bend (strain≤0.3%)
- 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-low loss: Df≤0.003@28GHz
- Tight impedance control: ±5% tolerance
Fall 2: AI-Server-Motherboard
- Lösungen:
- 16μm ultra-thin dielectrics
- 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
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