לוח נשא IC PCB

תכנון שיתאים לגודל השבב, לפריסת רכיבי ההיקפים ולמרחב ההתקנה. לדוגמה, נשאי שעונים חכמים דורשים מזעור מדויק.

השתמש בחומרים בעלי קבוע דיאלקטרי נמוך (למשל, Rogers) עבור יישומים במהירות גבוהה ו-FR-4 לשימוש כללי. התאם את מקדם ההתפשטות התרמית לשבב.

יש להקפיד על עקרונות שלמות האות: יש לשמור על אותות במהירות גבוהה קצרים וישרים, יש לוודא שזוגות הדיפרנציאליים שווים באורך ובמרווחים אחידים. לדוגמה, ממשקי PCIe דורשים שליטה קפדנית באורך ובמרווחים.

תכננו מישורי הספק אחידים ובודדו תחומי הספק שונים במהלך החלוקה כדי למנוע ערבוב בין ספקי כוח דיגיטליים ואנלוגיים.

צרו משטח הארקה בעל עכבה נמוכה, הוסיפו טבעות הגנה לאותות רגישים, והשתמשו בהארקה רב-נקודתית עבור מעגלי RF.

גודל ה-Via נקבע על ידי הזרם והתדר. השתמשו ב-Via בקוטר קטן (למשל,

התאם במדויק את גודל הפדים ואת המרווחים, מיטב את הניתוב ופיזור החום באזור ה-BGA, והוסף מערך ויה תרמי מתחת ל-BGA.

נקודות בדיקה צריכות להיות נגישות עבור הציוד, ויש למקם אותן בצמתי אותות מרכזיים ובפינים של חשמל כדי לעמוד בדרישות הבדיקה הפונקציונליות.

יש לסמן בבירור את תוויות הרכיבים, הקוטביות וכו' על הדפס משי, ולהניחו באזורים ריקים הרחק מאזורי הריתוך.

התאם אישית את הצורה (למשל, מלבנית/לא סדירה) בהתאם למבנה הציוד ולדרישות ההתקנה כדי להבטיח תאימות עם רכיבים אחרים, כגון במנשאי מחשב נייד.

הגדר סבולות (למשל, ±0.05 מ"מ לרוחב הקו) בהתבסס על תהליכי ייצור כדי להבטיח יישור בין השכבות ודיוק התקנת הרכיבים.

השתמשו בצלעות קירור, ויא או מצעים ממתכת עבור שבבים בעלי הספק גבוה. לדוגמה, נושאי מעבד משפרים את פיזור החום דרך מישורי נחושת גדולים ו-ויא.

השתמשו בכיסויי מיגון מתכתיים או בשכבות מיגון פני השטח כדי לסגור מעגלים רגישים (למשל, מודולי RF).

יש לקחת בחשבון את החומרים, הניתוב והתכנון התרמי בצורה מקיפה. יש להשתמש בחומרים איכותיים ולהפחית את ריכוזי המאמצים.

תכנון העומד ביכולות התהליך (למשל, רוחב/ריווח מינימלי בין שורות) לייצור קל.

יש לכלול מספיק נקודות בדיקה וממשקים (למשל, JTAG) לבדיקות ייצור ואבחון תקלות.

סדרו את הרכיבים להחלפה קלה, תוך הצבת חלקים פגיעים במקומות נגישים.

אופטימיזציה של העלות על ידי שליטה במספר השכבות, גודלן ובחירת חומרים ותהליכים מתאימים בהתאם לדרישות הביצועים.

השתמשו בהלחמה ללא עופרת ובחומרים ידידותיים לסביבה כדי לעמוד בתקני RoHS.

התהליכים כוללים חיתוך חומרים, קידוח, שקיעת נחושת, ציפוי אלקטרוליטי, ייצור מעגלים, מיסוך הלחמה, הדפס משי וטיפול פני שטח.

החומרים כוללים למינציות מצופות נחושת (FR-4, חומרים בתדר גבוה), נייר כסף נחושת, דיו להלחמה/הדפסה משי וחומרים לטיפול במשטח (ציפוי זהב/בדיל, OSP).

השתמשו בציוד מדויק, תחזוקו את המקדחות באופן קבוע, שלטו במהירות/קצב הזנה, והשתמשו בפיני מיקום כדי לשמור על סטייה של ≤±0.05 מ"מ.

השתמשו בציפוי אלקטרולס כדי להניח נחושת דקה בעובי 0.2-0.5 מיקרומטר על דופן החור, מה שהופך את הדפנות הלא מוליכות למוליכות לצורך ציפוי אלקטרולסיבי.

שליטה מדויקת בצפיפות הזרם, זמן, הרכב/טמפרטורה של תמיסת הציפוי. לדוגמה, ציפוי נחושת של 18-35 מיקרומטר מושג על ידי התאמת פרמטרים.

השתמשו בפוטוליתוגרפיה להעברת דוגמאות, ולאחר מכן פיתוח וצריבה. רוחב הקו המינימלי יכול להגיע ל-0.075 מ"מ.

השתמשו בדיו איכותי, שלטו בעובי/אחידות הציפוי, מיטבו את פרמטרי החשיפה/הקשייה. עובי שכבה 25-40 מיקרומטר, ללא בועות/נקבים.

השתמשו בהדפסת משי כדי לשלוט בעובי הדיו (10-20 מיקרומטר) ובדיוק, תוך הבטחת תווים ברורים ומיקום מדויק.

בחרו HASL ליכולת הלחמה ו-ENIG ליובש, בהתבסס על דרישות היישום.

קצרים חשמליים, מעגלים פתוחים, פתיחת עקבות, פגמים במסכת הלחמה, הדפס משי מטושטש, דפנות חורים מחוספסות, התפרקות וכו'.

השתמש בבדיקות AOI, קרני רנטגן, בדיקת גשש מעופף ו-ICT כדי לבדוק את שלמות המעגל, איכות הלחמה וביצועים חשמליים.

השתמשו במיקרו-איכול כדי להסיר עודפי נחושת מקצרים, חוטי גשר לפתחים, ותיקון מקומי של פגמים במסכת הלחמה. בדקו שוב לאחר התיקון.

3-7 ימים עבור חברות תיווך רגילות, 10-15 ימים עבור חברות תיווך מורכבות, ו-1-3 ימים להזמנות דחופות (בעלות עלויות גבוהות יותר).

אופטימיזציה של התכנון כדי להפחית את מספר/גודל השכבות, לבחור חומרים/תהליכים חסכוניים ולשפר את התפוקה.

מייצר שפכים, גזי פליטה ושאריות פסולת המכילות מתכות כבדות, הדורשים טיפול כדי לעמוד בתקני הפליטה.

השתמש בציוד אוטומטי לטעינה/פריקה, הדפסת משי ובדיקה כדי לשפר את היעילות ועקביות האיכות.

מכונות קידוח, קווי ציפוי/שקיעה אלקטרוליטית לנחושת, מכונות חשיפה, מכונות איכול, מדפסות הלחמה/מסיכת משי, ציוד לטיפול בפני שטח וציוד בדיקה.

יש לנקות, לתחזק, להחליף חלקים שחיקה ולכייל פרמטרים באופן קבוע כדי להבטיח פעולה יציבה של הציוד.

אופטימיזציה של פרמטרים לקידוח, ציפוי אלקטרוליטי, איכול וכו', באמצעות ניתוח ניסיוני - למשל, שיפור אחידות הציפוי כדי לשפר את האיכות והיעילות.

יישום נהלים סטנדרטיים, בקרת איכות חומרי הגלם, כיול ציוד והכשרת כוח אדם כדי להבטיח עקביות בין אצווה לאצווה.

השתמש במולטימטרים, אוסצילוסקופים ונתחי רשת כדי לבדוק מאפייני רציפות, עכבה והעברת אות.

השתמשו בבדיקות דיאגרמת עין, השתקפות וערב-דיבור כדי לנתח עיוות. פתיחת דיאגרמת העין חייבת לעמוד בתקנים.

אופטימיזציה של רשתות חלוקת חשמל, הוספת קבלי ניתוק, הפחתת התנגדות/השראות פנימיות והפחתת רעש - לדוגמה, הצבת קבלים רב-ערכיים ליד פיני שבב.

השתמשו במנתחי רשתות וקטוריות כדי לבדוק אובדן הכנסה, אובדן החזרה, בידוד וכו', כדי להבטיח שידור תקין של אות RF.

השתמשו במצלמות תרמיות כדי למדוד את התפלגות הטמפרטורה ולחשב את ההתנגדות התרמית. טמפרטורת פני השטח של השבב חייבת להיות בגבולות המדורגים.

השתמשו במיגון, סינון וניתוב נכון - לדוגמה, הפרידו הארקות דיגיטליות/אנלוגיות והוסיפו מיגון לאותות רגישים.

בצעו בדיקות הזדקנות בטמפרטורה גבוהה (למשל, 85℃), מחזורי תרמי, לחות ורעידות כדי להעריך את יכולת ההסתגלות לסביבה.

חיזוי חיי שירות באמצעות בדיקות אורך חיים מואצות ומידול משוואות ארניוס.

אופטימיזציה של הארקה, מיגון וסינון כדי לשלוט בקרינת אות וברגישות להפרעות - לדוגמה, הוספת מסגרות הארקה בקצוות המעגל המודפס.

בצעו בדיקות כיפוף, מתח וגזירה כדי להעריך את חוזק הלוח, אשר חייב לעמוד בתקנים הרלוונטיים.

יש להעריך באמצעות בדיקות עמידות כימיות (השרייה בתמיסות חומצה/בסיס) כדי לצפות בשינויים במראה ובביצועים.

בחרו חומרים בעלי עמידות טובה בפני מזג אוויר ויישמו טיפולי הגנה על פני השטח (כגון ציפוי צבע שלוש-עמיד) כדי להאריך את חיי השירות החיצוניים.

השתמש בבודק התנגדות בידוד כדי למדוד את התנגדות הבידוד בין מעגלים ובין מעגלים להארקה (צריך להיות מעל רמת המגוהם).

הערך באמצעות בדיקת פרמטרים כגון קבוע דיאלקטרי ומקדם הפסד דיאלקטרי. ביישומים בתדר גבוה, הקבוע הדיאלקטרי צריך להיות יציב ונמוך.

אופטימיזציה של החיווט, שימוש בחומרים בעלי הפסדים נמוכים, ואימוץ מבני מיקרוסטריפ או סטריפליינים עבור אותות במהירות גבוהה כדי להפחית עיכוב.

הפעל עומסי הספק שונים, התבונן בחימום המעגל ובשינויים בביצועים החשמליים, והערך את כושר נשיאת הזרם של מעגלי התקני הספק.

מדוד את רעש ההספק, רעש האות וכו', כדי לוודא שערך רעש ההספק משיא לשיא נמצא בטווח המותר.

אימוץ עיצובים מיותרים (כגון הוספת מעגלי גיבוי או רכיבים), והשתמש בשידור כפול עבור אותות קריטיים כדי לשפר את האמינות.

בדיקת מהירות ויציבות תגובת האות בתנאי פעולה דינמיים (כגון בדיקה דינמית של ממשקי העברת נתונים במהירות גבוהה).

בצעו בדיקות תאימות עם שבבים ומודולים שונים (כגון בדיקות עם קבוצות שונות של שבבים) כדי להבטיח פעולה תקינה של המערכת.

ראשית, השתמש ב-AOI כדי לבדוק אם יש קצרים במעגל, לאחר מכן השתמש במולטימטר כדי למדוד התנגדות לצורך מיקום, ובדוק אם יש קצרים במעגלים או בפיני הרכיבים.

השתמש בבדיקת גשש מעופף או במולטימטר כדי למדוד את רציפות המעגל ולבדוק אם יש מעגלים פתוחים או קטעים חסומים (ייתכן שנגרמו עקב בעיות איכול או קידוח מוגזמות).

השתמש באוסילוסקופ כדי לצפות בצורות גל של אות, לבדוק בעיות של החזרה ומערב דיבור, ולחקור חיווט לא תקין או אי התאמה בעכבה.

מדוד את מתח אספקת החשמל, בדוק אם יש קצרים/מעגלים פתוחים בקווי אספקת החשמל וכשל בקבל ניתוק, ובדוק תקלות בשבב החשמל או אובדן קו מוגזם.

השתמשו במצלמה תרמית כדי לזהות מקורות חום ולבדוק אם יש עומס יתר על התקן החשמל או פיזור חום לקוי (כגון התקנה לא נכונה של גוף קירור או מעברי חום לא מספקים).

השתמש במנתח ספקטרום כדי לזהות מקורות הפרעות ולבדוק אמצעי מיגון (כגון חיבור הארקה של כיסויי מיגון ופעולה תקינה של מעגלי מסנן).

השתמשו ב-AOI כדי לבדוק חיבורי הלחמה קרים, חיבורי הלחמה חסרים וגישורים, ולחקור בעיות בטמפרטורת/זמן ריתוך או באיכות השטף לא נכונות.

השתמשו במולטימטרים ובאוסצילוסקופים כדי לבדוק את ביצועי הרכיבים (כגון התנגדות, קיבול ומוליכות דיודה), ולחקור את הסיבות למתח יתר/זרם יתר.

בחן מחדש את מסמכי התכנון, השווה את הביצועים בפועל למפרטים, וחקור חיווט לא תקין או שגיאות בהגדרת פרמטרים (כגון רוחב קו שאינו מספיק לנשיאת זרם).

בדקו אם יש חמצון/זיהום על פני נקודות הבדיקה, בלאי של גלאי הבדיקה או בעיות בחיבור הציוד. נקו את נקודות הבדיקה או החליפו גלאים.

בדקו את בהירות הדפוס, דיוקו ומיקוםו, ובדקו בעיות בתהליך הדפוס או באיכות הדיו (כגון התאמת פרמטרי הדפוס).

יש להתבונן בשכבת מסכת ההלחמה לאיתור בועות, חורים וקילופים, ולבדוק בעיות בתהליך הציפוי/הקשייה (כגון התאמת עובי הציפוי וטמפרטורת ההקשייה).

השתמשו בקרני רנטגן כדי לזהות קשרים בין שכבות ולחקור מאמץ תרמי מוגזם או בעיות תאימות חומרים (כגון שינויי טמפרטורה מהירים במהלך הייצור).

התבוננו בדפנות החורים תחת מיקרוסקופ ובדקו את פרמטרי הקידוח ואת בלאי המקדח (כגון כוונון מהירות הקידוח וקצב ההזנה).

בדקו את אחידות שכבת הטיפול במשטח, את המוצקות ואת תופעות החמצון/קורוזיה, ובדקו פרמטרי תהליך לא תקינים (כגון התאמת זמן הציפוי האלקטרוני וצפיפות הזרם).

השתמשו בכלי מדידה כגון קליברים כדי להשוות למידות התכנון ולחקור בעיות במיקום הייצור או דיוק העיבוד (כגון בדיקת מיקום הקידוח).

השתמשו במכשיר למדידת שטוחות כדי לזהות ולחקור בעיות של עומס תרמי או חומר (כגון מקדם התפשטות תרמית מוגזם של הלוח, אופטימיזציה של התכנון התרמי).

בדיקת הרכב החומרים ובדיקת תהליך הייצור (כגון האם נעשה שימוש בחומרים המכילים עופרת והאם פליטות שפכים/פליטה עומדות בתקנים).

יש לתקשר עם היצרנים ולבדוק האם העיצוב עומד בדרישות התהליך (כגון רוחב/מרווח מינימלי בין שורות, עמידה ביכולות הציוד, אופטימיזציה של העיצוב).

בדקו את הרציונליות של הגדרות נקודות הבדיקה ואת תקינות הממשק, וחקרו נקודות בדיקה לא מספקות או מיקומים לא נוחים (תכננו מחדש את נקודות הבדיקה).

מעגלים מודפסים (PCBs) של מעגלים מודפסים (IC) מתמקדים יותר בחיבור שבבים, עם גודל קטן יותר, דיוק גבוה יותר, חיווט צפוף יותר ודרישות גבוהות יותר לשלמות האות ופיזור החום.

להעריך את כושר הייצור, בקרת האיכות, הרמה הטכנית, המחיר וזמני האספקה ​​של הספקים (כגון בדיקת אישורים רלוונטיים ושיפור הציוד).

לשלוט באופן סביר בכמות המלאי בהתבסס על תוכניות ייצור ותחזיות ביקוש, לבצע בדיקות מלאי שוטפות ולהשתמש בשיטת סיווג ABC כדי למנוע עודף מלאי/מחסור.

ניתן להשתמש בפירוק פיזי ובטיפול כימי כדי להחזיר נחושת ומתכות יקרות (כגון שטיפת חומצה כדי להחזיר נחושת, בהתאם לדרישות הסביבתיות).