Le processus allant de la conception à la fabrication d'un PCB à 10 couches
- 1. Concevoir des circuits sur la base des exigences, des schémas complets et de la planification de l'agencement.
- 2.Utiliser le logiciel EDA pour le routage en couches afin de garantir l'intégrité du signal et l'intégrité de l'alimentation.
- 3.Générer des fichiers Gerber et des fichiers de perçage, et effectuer des contrôles DFM (conception pour la fabrication).
- 4.Utiliser des procédés de laminage pour lier des feuilles de cuivre, des panneaux pré-imprégnés et des panneaux d'âme afin de former une structure multicouche.
- 5.Effectuer des opérations de perçage, de galvanoplastie et de placage pour établir des connexions entre les couches.
- 6.Former le modèle de circuit par transfert graphique et gravure
- 7.Appliquer une couche de masque de soudure et des marques de sérigraphie
- 8.Enfin, le traitement de surface (comme l'ornementation, l'étamage), les tests électriques et l'inspection visuelle garantissent la conformité de la qualité avant l'expédition.
L'ensemble du processus nécessite un contrôle strict des paramètres tout en respectant les exigences relatives aux signaux à haute fréquence, à la CEM et à d'autres spécifications.
Description détaillée du processus
Analyse des besoins et planification
- Scénarios d'application
- Circuits numériques à grande vitesse (serveurs/commutateurs) : L'accent est mis sur l'intégrité des signaux
- Équipement de communication RF (stations de base 5G) :Mettre l'accent sur le contrôle de l'impédance et la gestion des pertes
- Systèmes de grande puissance :Priorité à la conception thermique et à la capacité de courant
- Détermination des paramètres clés
- Gamme de fréquences (DC à 40GHz)
- Types et quantités de signaux (paires différentielles/rapports asymétriques)
- Architecture du réseau de distribution d'électricité
- Stratégie de sélection des matériauxApplicationMatériel recommandéPropriétés clésNumérique à haut débitIsola 370HRFaible perte, Dk/Df stable RFRogers RO4835Faible perte, stabilité thermique IT-180Haute puissance, Tg élevé, fiabilité thermique
Conception de l'empilage et optimisation du routage
1. Configuration standard de l'empilage
Exemple de structure HDI 8+2 :
Couche 1 : Signal (haut)
Couche2 :Sol
Couche3 :Signal (Stripline)
Couche 4 : Puissance
Couche 5 : Signal (Stripline)
Couche 6 : noyau
Couche 7 : Signal (Stripline)
Couche8 : Puissance
Couche9 : Signal (Stripline)
Couche 10 : Signal (en bas)
2.Techniques de contrôle de l'impédance
- Paire différentielle Spécifications :
- Couches externes 100 Ω : largeur/espacement 5/5 mil
- Couches internes de 90 Ω : largeur/espacement de 4,5/8 mil
- Lignes directrices à but unique :
- Impédance 50 Ω : largeur de piste 8 mil (extérieure), 6 mil (intérieure)
3.Solutions d'interconnexion à haute densité
- Advanced Via Technologies :
- Microvias laser (0,1 mm de diamètre)
- Vias enterrées mécaniques (0.15mm)
- Structures en quinconce
- Amélioration de la densité de routage :
- Capacité de trace/espace de 8/8 μm
- Acheminement en diagonale à 45°
- Transitions d'angles courbes
Des conseils gratuits sur l'optimisation de l'empilage sont disponibles auprès de la Topfast équipe de conception
Analyse approfondie de la fabrication des circuits imprimés à 10 couches
1. Défis liés au processus de base
Technologie de lamination de précision
- Paramètres critiques :
- Niveau de vide : ≤100 Pa
- Vitesse de montée en température : 2-3 °C/min
- Contrôle de la pression : 15-20 kg/cm²
- Précision de l'alignement :
- Système d'alignement hybride CCD+IR
- Repérage couche à couche ≤ 25 μm
2.Comparaison de la technologie Microvia
| Paramètres | Forage mécanique | Perçage au laser | Gravure au plasma |
|---|
| Taille minimale du trou | 0,15 mm | 0,05 mm | 0,03 mm |
| Rapport d'aspect | 10:1 | 15:1 | 20:1 |
| Trou Qualité du mur | Ra ≤ 35 μm | Ra ≤ 15 μm | Ra ≤ 8 μm |
Les lignes de production Topfast combinent les lasers allemands LPKF et les perceuses mécaniques japonaises Hitachi
3.Choix de l'état de surface
- Haute fréquence : Immersion Silver+OSP (perte la plus faible)
- Haute fiabilité : ENEPIG (meilleure résistance à la corrosion)
- Sensible aux coûts : Etain d'immersion (valeur optimale)
2.Système de vérification de la qualité
- Essais électriques
- Impédance (méthode TDR)
- Perte d'insertion (VNA jusqu'à 40GHz)
- Résistance d'isolation (1000VDC)
- Validation de la fiabilité
- Contrainte thermique : 6 cycles de refusion à 260 °C
- Environnement : 1 000 heures à 85 °C/85 % HR
- Mécanique : flexion en 3 points (déformation ≤ 0,3 %)
- Suivi de la production
- SPC pour les paramètres critiques
- Inspection AOI à 100
- Traçabilité de l'ensemble du processus
Topfast Laboratory est un laboratoire certifié par le CNAS qui fournit des rapports d'essais professionnels.
Études de cas d'application
Cas 1 : Carte RF pour station de base 5G
- Caractéristiques de la conception :
- Combinaison hybride : Combinaison Rogers+FR4
- Perte ultra-faible : Df ≤ 0,003 à 28 GHz
- Contrôle strict de l'impédance : tolérance de ±5 %
Cas 2 : Carte mère de serveur AI
- Solutions :
- Diélectriques ultra-minces de 16 μm
- Technologie d'interconnexion toutes couches
- Optimisation de la simulation EM en 3D
Cas 3 : Module d'alimentation industriel
- Technologies clés :
- 2oz heavy copper design
- Gestion thermique améliorée
- Sélection de matériaux à haute Tg
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