Il processo che va dalla progettazione alla produzione di un PCB a 10 strati
- 1. Progettare circuiti in base ai requisiti, agli schemi completi e alla pianificazione del layout.
- 2.Utilizzare il software EDA per l'instradamento a strati per garantire l'integrità del segnale e l'integrità di potenza.
- 3.Generare file Gerber e file di foratura ed eseguire controlli DFM (Design for Manufacturing).
- 4.Utilizzare i processi di laminazione per incollare lamine di rame, preimpregnati e schede d'anima per formare una struttura multistrato.
- 5.Eseguire la foratura, la galvanoplastica e la placcatura per stabilire le connessioni tra gli strati.
- 6.Formare il modello di circuito attraverso il trasferimento grafico e l'incisione.
- 7.Applicare uno strato di maschera di saldatura e le marcature di serigrafia.
- 8.Infine, prima della spedizione, vengono eseguiti trattamenti superficiali (come doratura e stagnatura), test elettrici e ispezioni visive per garantire la conformità alla qualità.
L'intero processo richiede un rigoroso controllo dei parametri, nel rispetto dei requisiti per i segnali ad alta frequenza, la compatibilità elettromagnetica e altre specifiche.
Descrizione dettagliata del processo
Analisi e pianificazione dei requisiti
- Scenari d’applicazione
- Circuiti digitali ad alta velocità (server/switch): Focus sull'integrità del segnale
- Apparecchiature di comunicazione RF (stazioni base 5G):Enfatizzare il controllo dell'impedenza e la gestione delle perdite.
- Sistemi ad alta potenza:Privilegiare la progettazione termica e la capacità di corrente
- Determinazione dei parametri chiave
- Gamma di frequenza (da CC a 40GHz)
- Tipi e quantità di segnale (coppie differenziali/rapporto single-ended)
- Architettura della rete di distribuzione dell'energia
- Strategia di selezione dei materialiApplicazioneMateriale consigliatoProprietà chiaveDigitale ad alta velocitàIsola 370HBassa perdita, Dk/Df stabile RFRogers RO4835Alta perdita, stabilità termica Alta potenza IT-180Alta Tg, affidabilità termica
Progettazione dello stackup e ottimizzazione dell'instradamento
1. Configurazione standard dell'impilamento
Esempio di struttura HDI 8+2:
Strato1: Segnale (in alto)
Strato2:Terreno
Strato3:Segnale (Stripline)
Strato4: Potenza
Strato5: Segnale (Stripline)
Strato6: nucleo
Strato7: Segnale (Stripline)
Layer8: Potenza
Strato9: Segnale (Stripline)
Strato10: Segnale (in basso)
2.Tecniche di controllo dell'impedenza
- Coppia differenziale Specifiche:
- 100Ω outer layers: 5/5mil width/spacing
- 90Ω inner layers: 4.5/8mil width/spacing
- Linee guida monotematiche:
- 50Ω impedance: 8mil (outer), 6mil (inner) trace width
3.Soluzioni di interconnessione ad alta densità
- Tecnologie avanzate via:
- Microvias laser (diametro 0,1 mm)
- Vias interrati meccanicamente (0,15 mm)
- Strutture via sfalsate
- Miglioramento della densità di instradamento:
- 8/8μm trace/space capability
- 45° diagonal routing
- Transizioni angolari curve
Consulenza gratuita per l'ottimizzazione dello stackup disponibile presso il Topfast team di progettazione
Analisi approfondita della produzione di PCB a 10 strati
1. Sfide del processo principale
Tecnologia di laminazione di precisione
- Parametri critici:
- Vacuum level: ≤100Pa
- Temperature ramp rate: 2-3℃/min
- Pressure control: 15-20kg/cm²
- Precisione di allineamento:
- Sistema di allineamento ibrido CCD+IR
- ≤25μm layer-to-layer registration
2.Confronto tra le tecnologie Microvia
| parametro | Perforazione meccanica | Foratura laser | Incisione al plasma |
|---|
| Dimensione minima del foro | 0,15 mm | 0,05 mm | 0,03 mm |
| Rapporto d'aspetto | 10:1 | 15:1 | 20:1 |
| Qualità della parete del foro | Ra≤35μm | Ra≤15μm | Ra≤8μm |
Le linee di produzione Topfast combinano i laser tedeschi LPKF con i trapani meccanici giapponesi Hitachi
3.Selezione della finitura superficiale
- Alta frequenza: Argento per immersione+OSP (perdita minima)
- Alta affidabilità: ENEPIG (migliore resistenza alla corrosione)
- Sensibile ai costi: Stagno di immersione (valore ottimale)
2.Sistema di verifica della qualità
- Test elettrici
- Impedenza (metodo TDR)
- Perdita di inserzione (VNA fino a 40GHz)
- Resistenza di isolamento (1000VDC)
- Convalida dell'affidabilità
- Thermal stress: 6×260℃ reflow cycles
- Environmental: 1000hrs 85℃/85%RH
- Mechanical: 3-point bend (strain≤0.3%)
- Monitoraggio della produzione
- SPC per i parametri critici
- Ispezione AOI al 100%
- Tracciabilità dell'intero processo
Il laboratorio Topfast è una struttura certificata CNAS che fornisce rapporti di prova professionali.
Casi di applicazione
Caso 1: Scheda RF della stazione base 5G
- Caratteristiche del progetto:
- Combinazione ibrida: Combinazione Rogers+FR4
- Ultra-low loss: Df≤0.003@28GHz
- Tight impedance control: ±5% tolerance
Caso 2: Scheda madre per server AI
- Soluzioni:
- 16μm ultra-thin dielectrics
- Tecnologia di interconnessione a qualsiasi strato
- Ottimizzazione della simulazione EM 3D
Caso 3: Modulo di potenza industriale
- Tecnologie chiave:
- Design in rame pesante da 2 oz
- Gestione termica migliorata
- Selezione del materiale ad alta Tg
More case details → Contattare il team tecnico Topfast