PCB ploča nosača IC-a

Dizajn koji odgovara veličini čipa, rasporedu perifernih komponenti i prostoru za ugradnju. Na primjer, nosači pametnih satova zahtijevaju preciznu minijaturizaciju.

Za brze primjene koristite materijale s niskom dielektričnom konstantom (npr. Rogers) i FR-4 za opću upotrebu. Uskladite koeficijent toplinskog širenja s čipom.

Slijedite principe integriteta signala: održavajte brze signale kratkima i ravnima, osigurajte da su diferencijalni parovi jednake duljine i ujednačenog razmaka. Na primjer, PCIe sučelja zahtijevaju strogu kontrolu duljine i razmaka.

Planirajte uniformne ravnine napajanja i izolirajte različite domene napajanja tijekom particioniranja kako biste izbjegli preslušavanje između digitalnih i analognih izvora napajanja.

Uspostavite niskoimpedancijsku uzemljenu ravninu, dodajte zaštitne prstenove za osjetljive signale i koristite višetočkovno uzemljenje za RF krugove.

Veličina prolaza određena je strujom i frekvencijom. Za brze signale koristite prolaze malog promjera (npr.

Precizno uskladite veličinu i razmak pločica, optimizirajte usmjeravanje i odvođenje topline u BGA području i dodajte niz termalnih prolaza ispod BGA.

Ispitne točke trebaju biti dostupne opremi i moraju se postaviti na ključne signalne čvorove i pinove za napajanje kako bi se zadovoljili zahtjevi funkcionalnog ispitivanja.

Sitotisak treba jasno označavati oznake komponenti, polaritet itd. i biti postavljen na prazna područja dalje od područja zavarivanja.

Prilagodite oblik (npr. pravokutni/nepravilni) prema strukturi opreme i zahtjevima ugradnje kako biste osigurali kompatibilnost s drugim komponentama, kao što su nosači prijenosnih računala.

Postavite tolerancije (npr. ±0,05 mm za širinu linije) na temelju proizvodnih procesa kako biste osigurali poravnanje među slojevima i točnost ugradnje komponenti.

Za čipove velike snage koristite hladnjake, prolaze ili metalne podloge. Na primjer, nosači CPU-a poboljšavaju odvođenje topline kroz velike bakrene ravnine i prolaze.

Za zatvaranje osjetljivih krugova (npr. RF modula) koristite metalne zaštitne poklopce ili površinske zaštitne slojeve.

Sveobuhvatno razmotrite materijale, usmjeravanje i toplinski dizajn. Koristite visokokvalitetne materijale i smanjite koncentracije naprezanja.

Dizajn koji zadovoljava mogućnosti procesa (npr. minimalna širina/razmak linija) za jednostavnu proizvodnju.

Uključite dovoljno ispitnih točaka i sučelja (npr. JTAG) za testiranje proizvodnje i dijagnostiku kvarova.

Rasporedite komponente za jednostavnu zamjenu, postavljajući osjetljive dijelove na dostupna mjesta.

Optimizirajte troškove kontroliranjem broja slojeva, veličine i odabirom odgovarajućih materijala i procesa prema zahtjevima performansi.

Koristite lemljenje bez olova i ekološki prihvatljive materijale kako biste bili u skladu s RoHS standardima.

Procesi uključuju rezanje materijala, bušenje, nanošenje bakra, galvanizaciju, izradu krugova, maskiranje lemom, sitotisak i površinsku obradu.

Materijali uključuju laminate obložene bakrom (FR-4, visokofrekventni materijali), bakrenu foliju, tinte za lemljenje/sitotisak i materijale za površinsku obradu (pozlata/kalajisanje, OSP).

Koristite visokopreciznu opremu, redovito održavajte bušilice, kontrolirajte brzinu/brzinu posmaka i koristite pozicionere kako biste održali odstupanje ≤±0,05 mm.

Koristite elektrolitsko prevlačenje za nanošenje tankog sloja bakra debljine 0,2-0,5 μm na stijenku rupe, čineći neprovodljive stijenke vodljivima za galvanizaciju.

Precizno kontrolirajte gustoću struje, vrijeme, sastav/temperaturu otopine za prevlačenje. Na primjer, bakrena prevlaka od 18-35 μm postiže se podešavanjem parametara.

Za prijenos uzoraka koristite fotolitografiju, nakon čega slijedi razvijanje i jetkanje. Minimalna širina linije može doseći 0,075 mm.

Koristite visokokvalitetnu tintu, kontrolirajte debljinu/ujednačenost premaza, optimizirajte parametre ekspozicije/sušenja. Debljina filma 25-40 μm, bez mjehurića/rupica.

Koristite sitotisak za kontrolu debljine tinte (10-20μm) i preciznosti, osiguravajući jasne znakove i točno pozicioniranje.

Odaberite HASL za lemljivost i ENIG za ravnost, ovisno o zahtjevima primjene.

Kratki spojevi, otvoreni krugovi, otvoreni tragovi, defekti maske za lemljenje, zamućeni sitotisak, hrapavi zidovi rupa, delaminacija itd.

Koristite AOI, rendgensko ispitivanje, ispitivanje letećom sondom i ICT za provjeru integriteta kruga, kvalitete lemljenja i električnih performansi.

Mikronagrizanjem uklonite višak bakra za kratke spojeve, kratkospojnike za prekide i lokalni popravak za nedostatke maske za lemljenje. Ponovno pregledajte nakon popravka.

3-7 dana za obične prijevoznike, 10-15 dana za složene i 1-3 dana za hitne narudžbe (s većim troškovima).

Optimizirajte dizajn kako biste smanjili broj/veličinu slojeva, odabrali isplative materijale/procese i poboljšali prinos.

Stvara otpadne vode, ispušne plinove i ostatke otpada koji sadrže teške metale, što zahtijeva obradu kako bi se zadovoljili standardi ispuštanja.

Koristite automatizirani utovar/istovar, sitotisak i opremu za inspekciju kako biste poboljšali učinkovitost i dosljednost kvalitete.

Bušilice, linije za nanošenje/galvanizaciju bakra, strojevi za ekspoziciju, strojevi za jetkanje, pisači za maske za lemljenje/sitotisak, oprema za obradu površina i inspekciju.

Redovito čistite, održavajte, mijenjajte dijelove koji se troše i kalibrirajte parametre kako biste osigurali stabilan rad opreme.

Optimizirajte parametre za bušenje, galvanizaciju, jetkanje itd. putem eksperimentalne analize - npr. poboljšajte ujednačenost prevlačenja radi povećanja kvalitete i učinkovitosti.

Implementirajte standardne postupke, kontrolirajte kvalitetu sirovina, kalibrirajte opremu i obučite osoblje kako biste osigurali dosljednost od serije do serije.

Koristite multimetre, osciloskope i analizatore mreže za testiranje kontinuiteta, impedancije i karakteristika prijenosa signala.

Za analizu izobličenja koristite testove dijagrama oka, refleksije i preslušavanja. Otvor dijagrama oka mora zadovoljavati standarde.

Optimizirajte mreže za distribuciju električne energije, dodajte kondenzatore za razdvajanje, smanjite unutarnji otpor/induktivitet i smanjite šum - npr. postavite viševrijednosne kondenzatore blizu pinova čipa.

Koristite vektorske mrežne analizatore za testiranje unesenog gubitka, povratnog gubitka, izolacije itd. kako biste osigurali normalan prijenos RF signala.

Koristite termovizijske kamere za mjerenje raspodjele temperature i izračun toplinskog otpora. Temperatura površine čipa mora biti unutar nazivnih granica.

Koristite zaštitu, filtriranje i pravilno usmjeravanje - npr. odvojite digitalna/analogna uzemljenja i dodajte zaštitu osjetljivim signalima.

Provedite ispitivanja starenja na visokim temperaturama (npr. 85 ℃), termičkih ciklusa, vlažnosti i vibracija kako biste procijenili prilagodljivost okolišu.

Predvidite vijek trajanja ubrzanim ispitivanjem vijeka trajanja i modeliranjem Arrheniusovom jednadžbom.

Optimizirajte uzemljenje, zaštitu i filtriranje kako biste kontrolirali zračenje signala i osjetljivost na smetnje - npr. dodajte okvire za uzemljenje na rubove PCB-a.

Provedite ispitivanja savijanja, vlačne čvrstoće i smicanja kako biste procijenili čvrstoću ploče, koja mora zadovoljavati relevantne standarde.

Procijenite putem testova kemijske otpornosti (namakanje u kiselim/lužnatim otopinama) kako biste uočili promjene izgleda i performansi.

Odaberite materijale s dobrom otpornošću na vremenske uvjete i nanesite tretmane za zaštitu površine (poput premazivanja troslojnom bojom) kako biste produžili vijek trajanja na otvorenom.

Za mjerenje otpora izolacije između strujnih krugova te između strujnih krugova i uzemljenja (trebao bi biti iznad megaohmske razine) koristite tester izolacijskog otpora.

Procijenite testiranjem parametara kao što su dielektrična konstanta i faktor dielektričnih gubitaka. U visokofrekventnim primjenama, dielektrična konstanta treba biti stabilna i niska.

Optimizirajte ožičenje, koristite materijale s malim gubicima i usvojite mikrostripne ili stripline strukture za brze signale kako biste smanjili kašnjenje.

Primijenite različita opterećenja, promatrajte zagrijavanje strujnog kruga i promjene u električnim performansama te procijenite kapacitet strujne nosivosti strujnih krugova energetskih uređaja.

Izmjerite šum snage, šum signala itd. kako biste osigurali da je vršna vrijednost šuma snage unutar dopuštenog raspona.

Usvojite redundantne dizajne (kao što je dodavanje rezervnih krugova ili komponenti) i koristite dvolinijski prijenos za kritične signale kako biste poboljšali pouzdanost.

Brzina odziva i stabilnost testnog signala u dinamičkim radnim uvjetima (kao što je dinamičko testiranje sučelja za brzi prijenos podataka).

Provedite testove kompatibilnosti s različitim čipovima i modulima (kao što je testiranje s različitim serijama čipova) kako biste osigurali normalan rad sustava.

Prvo upotrijebite AOI za provjeru kratkih spojeva u strujnom krugu, zatim multimetrom izmjerite otpor za pozicioniranje i provjerite kratke spojeve u strujnim krugovima ili pinovima komponenti.

Koristite leteću sondu za ispitivanje ili multimetar za mjerenje kontinuiteta strujnog kruga i provjerite ima li otvorenih strujnih krugova ili blokiranih prolaza (moguće uzrokovanih prekomjernim jetkanjem ili problemima s bušenjem).

Pomoću osciloskopa promatrajte valne oblike signala, provjerite ima li problema s refleksijom i preslušavanjem te istražite nepravilno ožičenje ili neusklađenost impedancije.

Izmjerite napon napajanja, provjerite kratke spojeve/otvorene krugove u vodovima napajanja i kvar razdjelnog kondenzatora te istražite kvarove na čipu napajanja ili prekomjerne gubitke u liniji.

Pomoću termovizijske kamere identificirajte izvore topline i provjerite preopterećenje uređaja za napajanje ili slabo odvođenje topline (poput nepravilne ugradnje hladnjaka ili nedovoljnih toplinskih prolaza).

Za otkrivanje izvora smetnji i provjeru mjera zaštite (kao što su uzemljenje zaštitnih poklopaca i normalan rad filtarskih krugova) koristite analizator spektra.

Pomoću AOI provjerite ima li hladnih lemnih spojeva, nedostajućih lemnih spojeva i premošćivanja te istražite probleme s nepravilnom temperaturom/vremenom zavarivanja ili kvalitetom fluksa.

Koristite multimetre i osciloskope za testiranje performansi komponenti (kao što su otpor, kapacitet i vodljivost diode) i istražite uzroke prenapona/prekomjerne struje.

Ponovno pregledajte projektnu dokumentaciju, usporedite stvarne performanse sa specifikacijama i istražite nepravilno ožičenje ili pogreške u postavljanju parametara (kao što je nedovoljna širina voda za provođenje struje).

Provjerite ima li oksidacije/kontaminacije na površinama mjernih točaka, istrošenosti mjernih sondi ili problema s priključkom opreme. Očistite mjerne točke ili zamijenite sonde.

Provjerite jasnoću, točnost i položaj sitotiska te istražite probleme s postupkom sitotiska ili kvalitetom tinte (kao što je podešavanje parametara sitotiska).

Promatrajte sloj maske za lemljenje na mjehuriće, rupice i ljuštenje te istražite probleme s postupkom premazivanja/stvrdnjavanja (kao što je podešavanje debljine premaza i temperature stvrdnjavanja).

Koristite rendgenske zrake za otkrivanje međuslojnih veza i istraživanje pretjeranog toplinskog naprezanja ili problema s kompatibilnošću materijala (kao što su brze promjene temperature tijekom proizvodnje).

Promatrajte stijenke rupe pod mikroskopom i provjerite parametre bušenja i istrošenost svrdla (kao što je podešavanje brzine bušenja i brzine pomaka).

Provjerite ujednačenost, čvrstoću i oksidaciju/koroziju sloja površinske obrade te istražite nepravilne parametre procesa (kao što je podešavanje vremena galvanizacije i gustoće struje).

Koristite mjerne alate poput pomičnih mjerila za usporedbu s dimenzijama dizajna i istraživanje problema s pozicioniranjem u proizvodnji ili točnošću obrade (kao što je provjera pozicioniranja bušenja).

Koristite instrument za mjerenje ravnosti za otkrivanje i istraživanje toplinskog naprezanja ili problema s materijalom (kao što je prekomjerni koeficijent toplinskog širenja ploče, optimizacija toplinskog dizajna).

Ispitati sastav materijala i provjeriti proizvodni proces (npr. koriste li se materijali koji sadrže olovo i zadovoljavaju li emisije otpadnih voda/ispušnih plinova standarde).

Komunicirajte s proizvođačima i provjerite ispunjava li dizajn zahtjeve procesa (kao što su minimalna širina/razmak linija u skladu s mogućnostima opreme, optimizirajte dizajn).

Provjerite racionalnost postavki ispitnih točaka i normalnost sučelja te istražite nedovoljan broj ispitnih točaka ili nezgodne položaje (ponovno isplanirajte ispitne točke).

PCB-ovi nosači integriranih krugova više se fokusiraju na spajanje čipova, s manjom veličinom, većom preciznošću, gušćim ožičenjem i većim zahtjevima za integritet signala i odvođenje topline.

Procijenite proizvodne kapacitete dobavljača, kontrolu kvalitete, tehničku razinu, cijenu i vrijeme isporuke (kao što je provjera relevantnih certifikata i napretka opreme).

Razumno kontrolirati količinu zaliha na temelju planova proizvodnje i prognoza potražnje, provoditi redovite provjere zaliha i koristiti ABC metodu klasifikacije kako bi se spriječilo prekomjerno skladištenje/nestašice.

Fizičko rastavljanje i kemijska obrada mogu se koristiti za dobivanje bakra i plemenitih metala (kao što je ispiranje kiselinom za dobivanje bakra, u skladu s ekološkim zahtjevima).