Prosessi suunnittelusta valmistukseen 10-kerroksinen PCB
- 1. Suunnittele virtapiirit vaatimusten, täydellisten kaavioiden ja asettelun suunnittelun perusteella.
- 2.Käytä EDA-ohjelmistoa kerroksittaiseen reititykseen signaalin eheyden ja tehon eheyden varmistamiseksi.
- 3.Gerber-tiedostojen ja poratiedostojen luominen ja DFM-tarkastusten (Design for Manufacturing) suorittaminen.
- 4.Käytä laminointiprosesseja kuparifolion, prepregin ja ydinlevyjen liittämiseen monikerrosrakenteen muodostamiseksi.
- 5.Poraus, galvanointi ja pinnoitus kerrosten välisten yhteyksien luomiseksi.
- 6.Muodosta piirikuvio graafisen siirron ja syövytyksen avulla.
- 7.Levitä juotosmaskikerros ja seulapainomerkinnät.
- 8.Suorita lopuksi pintakäsittely (kuten kultaus, tinaus), sähkötestaukset ja silmämääräinen tarkastus laadunmukaisuuden varmistamiseksi ennen lähetystä.
Koko prosessi vaatii tiukkaa parametrien hallintaa ja täyttää samalla korkeataajuisten signaalien, EMC:n ja muiden eritelmien vaatimukset.
Yksityiskohtainen prosessin kuvaus
Vaatimusten analysointi ja suunnittelu
- Sovellusskenaariot
- Nopeat digitaaliset piirit (palvelimet/kytkimet): Keskittyminen signaalin eheyteen
- RF-viestintälaitteet (5G-tukiasemat):Korostetaan impedanssin hallintaa ja häviöiden hallintaa.
- Suuritehoiset järjestelmät:Lämpösuunnittelu ja nykyinen kapasiteetti etusijalle
- Keskeisten parametrien määrittäminen
- Taajuusalue (DC-40 GHz)
- Signaalityypit ja -määrät (differentiaaliset parit/epäsymmetrinen suhde)
- Virransyöttöverkon arkkitehtuuri
- MateriaalivalintastrategiaSovellusSuositeltu materiaaliAvainominaisuudetHigh-Speed DigitalIsola 370HRLalhainen häviö, vakaa Dk/Df Korkean taajuuden RFRogers RO4835Ultra-alhainen häviö, lämpöstabiilisuus High-Power IT-180AHigh Tg, lämpövarmuus
Pinoamisen suunnittelu ja reitityksen optimointi
1. Vakiopinointikokoonpano
Esimerkki 8+2 HDI-rakenteesta:
Kerros1: Signaali (yläosa)
Kerros2:Maa
Layer3:Signaali (nauhalinja)
Layer4: Teho
Kerros5: Signaali (nauhalinja)
Layer6: Ydin
Kerros7: Signaali (nauhalinja)
Layer8: Teho
Kerros9: Signaali (nauhalinja)
Layer10: Signaali (pohja)
2.Impedanssin säätötekniikat
- Differentiaaliparin tekniset tiedot:
- 100 Ω ulkokerrokset: 5/5 mil leveys/väli
- 90Ω:n sisäkerrokset: 4,5/8 milin leveys/väli
- Yksipäätteiset suuntaviivat:
- 50Ω impedanssi: 8 mil(ulompi), 6 mil (sisempi) johtimen leveys
3.Suuren tiheyden liitäntäratkaisut
- Advanced Via Technologies:
- Lasermikroviat (halkaisija 0,1 mm)
- Mekaanisesti upotetut läpiviennit (0,15 mm)
- Porrastetut via-rakenteet
- Reititystiheyden parantaminen:
- 8/8 μm:njälki-/väliominaisuus
- 45°:n kulma
- Kaarevien kulmien siirtymät
Ilmainen pinoamisoptimoinnin konsultointi saatavilla Topfast suunnittelutiimi
10-kerroksisen PCB-valmistuksen perusteellinen analyysi
1. Ydinprosessin haasteet
Tarkkuuslaminointitekniikka
- Kriittiset parametrit:
- Tyhjiötaso: ≤100Pa
- Lämpötilan nousunopeus: 2–3 ℃/min
- Paineensäätö: 15–20 kg/cm²
- Kohdistustarkkuus:
- CCD+IR-hybridikohdistusjärjestelmä
- ≤25μm kerrosten välinen rekisteröinti
2.Microvia-teknologian vertailu
| Parametri | Mekaaninen poraus | Laserporaus | Plasma syövytys |
|---|
| Reiän vähimmäiskoko | 0.15mm | 0.05mm | 0.03mm |
| Kuvasuhde | 10:1 | 15:1 | 20:1 |
| Reikä Seinän laatu | Ra≤35μm | Ra≤15μm | Ra≤8μm |
Topfast-tuotantolinjoissa yhdistyvät saksalaiset LPKF-laserit ja japanilaiset Hitachi-porakoneet.
3.Pintakäsittelyn valinta
- Korkeataajuus: Upotushopea+OSP (pienin tappio)
- Korkea luotettavuus: ENEPIG (paras korroosionkestävyys)
- Kustannustietoinen: Upotustina (optimiarvo)
2.Laadunvarmistusjärjestelmä
- Sähköinen testaus
- Impedanssi (TDR-menetelmä)
- Insertiohäviö (VNA 40 GHz:iin asti)
- Eristysresistanssi (1000VDC)
- Luotettavuuden validointi
- Lämpörasitus: 6×260 ℃ reflow-sykliä
- Ympäristö: 1000 tuntia85℃/85 %RH
- Mekaaninen: 3-pistetaivutus (venymä ≤0,3 %)
- Tuotannon seuranta
- Kriittisten parametrien SPC
- 100 % AOI-tarkastus
- Täydellinen prosessin jäljitettävyys
Topfast Laboratory on CNAS-sertifioitu laitos, joka tarjoaa ammattimaisia testausraportteja.
Sovelluksen tapaustutkimukset
Tapaus 1: 5G-tukiaseman RF-levy
- Suunnitteluominaisuudet:
- Hybridipino: Rogers+FR4-yhdistelmä
- Erittäinpieni häviö: Df≤0,003@28GHz
- Tiukka impedanssin säätö:±5 % toleranssi
Tapaus 2: AI-palvelimen emolevy
- Ratkaisut:
- 16μm:n ultraohut dielektriset materiaalit
- Minkä tahansa kerroksen liitäntätekniikka
- 3D EM-simuloinnin optimointi
Tapaus 3: Teollisuuden tehomoduuli
- Avainteknologiat:
- 2oz raskas kupari muotoilu
- Parannettu lämmönhallinta
- Korkean Tg-materiaalin valinta
Lisää tapauksen yksityiskohtia → Ota yhteyttä Topfastin tekniseen tiimiin