IC nesējplates PCB

Projektēšana atbilstoši mikroshēmas izmēram, perifērijas komponentu izvietojumam un uzstādīšanas vietai. Piemēram, viedpulksteņu turētājiem nepieciešama precīza miniaturizācija.

Ātrdarbīgiem lietojumiem izmantojiet materiālus ar zemu dielektrisko konstanti (piemēram, Rodžersa materiālu), bet vispārējai lietošanai — FR-4. Saskaņojiet termiskās izplešanās koeficientu ar mikroshēmu.

Ievērojiet signāla integritātes principus: saglabājiet ātrgaitas signālus īsus un taisnus, nodrošiniet, lai diferenciālie pāri būtu vienāda garuma un vienādos atstarpēs. Piemēram, PCIe saskarnēm ir nepieciešama stingra garuma un atstarpju kontrole.

Plānojiet vienādas barošanas plaknes un sadales laikā izolējiet dažādas barošanas domēnus, lai izvairītos no šķērsrunas starp digitālajiem un analogajiem barošanas avotiem.

Izveidojiet zemas pretestības zemējuma plakni, pievienojiet aizsardzības gredzenus jutīgiem signāliem un izmantojiet daudzpunktu zemējumu RF ķēdēm.

Cauruļu izmēru nosaka strāva un frekvence. Lai samazinātu parazītiskos parametrus, ātrgaitas signāliem izmantojiet maza diametra cauruļveida atveres (piemēram,

Precīzi saskaņojiet kontaktligzdu izmēru un atstarpi, optimizējiet maršrutēšanu un siltuma izkliedi BGA zonā un pievienojiet termisko caurvadu masīvu zem BGA.

Testa punktiem jābūt pieejamiem iekārtām, un tie jāiestata galvenajos signāla mezglos un barošanas kontaktos, lai izpildītu funkcionālās testēšanas prasības.

Sietspiedei skaidri jānorāda detaļu etiķetes, polaritāte utt., un tā jānovieto tukšās vietās prom no metināšanas vietām.

Pielāgojiet formu (piemēram, taisnstūrveida/neregulāra) atbilstoši iekārtas struktūrai un uzstādīšanas prasībām, lai nodrošinātu saderību ar citām sastāvdaļām, piemēram, klēpjdatoru turētājos.

Iestatiet pielaides (piemēram, ±0,05 mm līnijas platumam), pamatojoties uz ražošanas procesiem, lai nodrošinātu starpslāņu izlīdzināšanu un komponentu uzstādīšanas precizitāti.

Lieljaudas mikroshēmām izmantojiet siltuma izlietnes, atveres vai metāla substrātus. Piemēram, procesora nesēji uzlabo siltuma izkliedi caur lielām vara plaknēm un atverēm.

Jutīgu ķēžu (piemēram, RF moduļu) norobežošanai izmantojiet metāla ekranēšanas pārsegus vai virsmas ekranēšanas slāņus.

Visaptveroši apsveriet materiālus, frēzēšanu un termisko dizainu. Izmantojiet augstas kvalitātes materiālus un samaziniet sprieguma koncentrāciju.

Projektēšana atbilstoši procesa iespējām (piemēram, minimālais līnijas platums/atstarpe), lai nodrošinātu vienkāršu ražošanu.

Iekļaut pietiekamu skaitu testa punktu un saskarņu (piemēram, JTAG) ražošanas testēšanai un kļūdu diagnostikai.

Sakārtojiet komponentus tā, lai tos būtu viegli nomainīt, novietojot neaizsargātās detaļas pieejamās vietās.

Optimizējiet izmaksas, kontrolējot slāņu skaitu, izmēru un izvēloties atbilstošus materiālus un procesus atbilstoši veiktspējas prasībām.

Lai atbilstu RoHS standartiem, izmantojiet bezsvina lodēšanu un videi draudzīgus materiālus.

Procesi ietver materiālu griešanu, urbšanu, vara pārklāšanu, galvanizāciju, shēmu izgatavošanu, lodēšanas maskēšanu, sietspiedi un virsmas apstrādi.

Materiāli ietver ar varu pārklātus laminātus (FR-4, augstfrekvences materiāli), vara foliju, lodēšanas/sietspiedes krāsas un virsmas apstrādes materiālus (zelta/alvas pārklāšanu, OSP).

Izmantojiet augstas precizitātes aprīkojumu, regulāri apkopiet urbjus, kontrolējiet ātrumu/padeves ātrumu un izmantojiet pozicionēšanas tapas, lai novirze būtu ≤±0,05 mm.

Izmantojot bezgalvanisko pārklāšanu, uz urbuma sienas uzklāj 0,2–0,5 μm plānu vara slāni, padarot nevadošas sienas vadošas galvanizācijai.

Precīzi kontrolējiet strāvas blīvumu, laiku, pārklāšanas šķīduma sastāvu/temperatūru. Piemēram, 18–35 μm vara pārklāšanu var panākt, pielāgojot parametrus.

Rakstu pārnešanai izmantojiet fotolitogrāfiju, kam seko attīstīšana un kodināšana. Minimālais līnijas platums var sasniegt 0,075 mm.

Izmantojiet augstas kvalitātes tinti, kontrolējiet pārklājuma biezumu/vienmērīgumu, optimizējiet ekspozīcijas/cietēšanas parametrus. Plēves biezums 25–40 μm, bez burbuļiem/caurumiem.

Izmantojiet sietspiedi, lai kontrolētu tintes biezumu (10–20 μm) un precizitāti, nodrošinot skaidras rakstzīmes un precīzu pozicionēšanu.

Izvēlieties HASL lodējamībai un ENIG līdzenumam, pamatojoties uz pielietojuma prasībām.

Īsslēgumi, pārtrauktas ķēdes, sliežu ceļu pārrāvumi, lodēšanas maskas defekti, izplūdusi sietspiede, raupjas caurumu sienas, delaminācija utt.

Izmantojiet AOI, rentgena starus, testēšanu ar lidojošu zondi un IKT, lai pārbaudītu ķēdes integritāti, lodēšanas kvalitāti un elektrisko veiktspēju.

Izmantojiet mikrokodināšanu, lai noņemtu lieko varu īssavienojumu gadījumā, savienotājvadu no atvērtiem savienojumiem un lokālu remontu lodēšanas maskas defektu gadījumā. Pēc remonta atkārtoti pārbaudiet.

3–7 dienas parastajiem pārvadātājiem, 10–15 dienas sarežģītiem sūtījumiem un 1–3 dienas steidzamiem pasūtījumiem (ar augstākām izmaksām).

Optimizējiet dizainu, lai samazinātu slāņu skaitu/izmēru, izvēlētos rentablus materiālus/procesus un uzlabotu ražu.

Rada notekūdeņus, izplūdes gāzes un atkritumus, kas satur smagos metālus, un tiem nepieciešama attīrīšana, lai tie atbilstu izplūdes standartiem.

Izmantojiet automatizētu iekraušanas/izkraušanas, sietspiedes un pārbaudes iekārtas, lai uzlabotu efektivitāti un kvalitātes konsekvenci.

Urbšanas iekārtas, vara uzklāšanas/galvanizācijas līnijas, ekspozīcijas iekārtas, kodināšanas iekārtas, lodēšanas maskas/sietspiedes printeri, virsmas apstrādes un pārbaudes iekārtas.

Regulāri tīriet, apkopiet, nomainiet nodilušās detaļas un kalibrējiet parametrus, lai nodrošinātu stabilu iekārtu darbību.

Optimizēt urbšanas, galvanizācijas, kodināšanas u. c. parametrus, izmantojot eksperimentālu analīzi, piemēram, uzlabot pārklāšanas vienmērīgumu, lai uzlabotu kvalitāti un efektivitāti.

Ieviest standarta procedūras, kontrolēt izejvielu kvalitāti, kalibrēt iekārtas un apmācīt personālu, lai nodrošinātu partiju savstarpēju atbilstību.

Izmantojiet multimetrus, osciloskopus un tīkla analizatorus, lai pārbaudītu nepārtrauktību, pretestību un signāla pārraides raksturlielumus.

Izmantojiet acu diagrammu, atstarošanas un šķērsrunas testus, lai analizētu deformāciju. Acu diagrammas atvērumam ir jāatbilst standartiem.

Optimizējiet elektroenerģijas sadales tīklus, pievienojiet atvienošanas kondensatorus, samaziniet iekšējo pretestību/induktivitātes koeficientu un trokšņa līmeni, piemēram, novietojiet daudzfunkcionālos kondensatorus mikroshēmas kontaktu tuvumā.

Izmantojiet vektoru tīkla analizatorus, lai pārbaudītu ievietošanas zudumus, atgriešanās zudumus, izolāciju utt., lai nodrošinātu normālu RF signāla pārraidi.

Izmantojiet termoattēlus, lai izmērītu temperatūras sadalījumu un aprēķinātu termisko pretestību. Mikroshēmas virsmas temperatūrai jābūt nominālajās robežās.

Izmantojiet ekranēšanu, filtrēšanu un pareizu maršrutēšanu, piemēram, atdaliet digitālos/analogos zemējumus un pievienojiet ekranēšanu jutīgiem signāliem.

Veiciet novecošanu augstā temperatūrā (piemēram, 85 ℃), termiskās ciklēšanas, mitruma un vibrācijas testus, lai novērtētu vides pielāgošanās spēju.

Paredzēt kalpošanas laiku, izmantojot paātrinātu kalpošanas laika testēšanu un Arrēniusa vienādojuma modelēšanu.

Optimizējiet zemējumu, ekranēšanu un filtrēšanu, lai kontrolētu signāla starojumu un traucējumu jutību, piemēram, pievienojiet zemējuma rāmjus PCB malās.

Veiciet lieces, stiepes un bīdes testus, lai novērtētu dēļa izturību, kam jāatbilst attiecīgajiem standartiem.

Novērtējiet, veicot ķīmiskās izturības testus (mērcēšana skābju/sārmu šķīdumos), lai novērotu izskata un veiktspējas izmaiņas.

Izvēlieties materiālus ar labu izturību pret laikapstākļiem un uzklājiet virsmas aizsardzības apstrādi (piemēram, trīskāršas krāsas pārklājumu), lai pagarinātu kalpošanas laiku ārpus telpām.

Izmantojiet izolācijas pretestības testeri, lai izmērītu izolācijas pretestību starp ķēdēm un starp ķēdēm un zemi (tai jābūt virs megaoma līmeņa).

Novērtējiet, pārbaudot tādus parametrus kā dielektriskā konstante un dielektrisko zudumu koeficients. Augstfrekvences lietojumos dielektriskajai konstantei jābūt stabilai un zemai.

Optimizējiet elektroinstalāciju, izmantojiet materiālus ar zemu zudumu un izmantojiet mikrolentu vai stripline struktūras ātrgaitas signāliem, lai samazinātu aizkavi.

Pielietot dažādas jaudas slodzes, novērot ķēdes sakaršanu un elektriskās veiktspējas izmaiņas, kā arī novērtēt barošanas ierīču ķēžu strāvas nestspēju.

Izmēriet jaudas troksni, signāla troksni utt., lai pārliecinātos, ka jaudas trokšņa maksimālā vērtība ir pieļaujamajā diapazonā.

Izmantojiet dublētas konstrukcijas (piemēram, pievienojiet rezerves shēmas vai komponentus) un izmantojiet divu līniju pārraidi kritiskiem signāliem, lai uzlabotu uzticamību.

Pārbaudiet signāla reakcijas ātrumu un stabilitāti dinamiskos darbības apstākļos (piemēram, ātrgaitas datu pārraides saskarņu dinamiskā testēšana).

Veiciet saderības testus ar dažādām mikroshēmām un moduļiem (piemēram, testēšanu ar dažādām mikroshēmu partijām), lai nodrošinātu normālu sistēmas darbību.

Vispirms izmantojiet AOI, lai pārbaudītu ķēdes īsslēgumus, pēc tam izmantojiet multimetru, lai izmērītu pretestību pozicionēšanai, un pārbaudiet, vai ķēdēs vai komponentu tapās nav īsslēgumu.

Izmantojiet lidojošās zondes testēšanu vai multimetru, lai izmērītu ķēdes nepārtrauktību un pārbaudītu, vai nav atvērtu ķēžu vai bloķētu atveru (iespējams, pārmērīgas kodināšanas vai urbšanas problēmu dēļ).

Izmantojiet osciloskopu, lai novērotu signāla viļņu formas, pārbaudītu atstarošanās un šķērsrunas problēmas, kā arī izpētītu nepareizu vadu savienojumu vai impedances neatbilstību.

Izmēriet barošanas spriegumu, pārbaudiet, vai barošanas līnijās nav īssavienojumu/atvienotu ķēžu un atvienošanas kondensatora bojājumu, kā arī izmeklējiet barošanas mikroshēmas kļūmes vai pārmērīgus līnijas zudumus.

Izmantojiet termokameru, lai identificētu siltuma avotus un pārbaudītu, vai nav strāvas ierīces pārslodzes vai sliktas siltuma izkliedes (piemēram, nepareiza siltuma izkliedētāja uzstādīšana vai nepietiekami siltuma atveres).

Izmantojiet spektra analizatoru, lai noteiktu traucējumu avotus un pārbaudītu ekranēšanas pasākumus (piemēram, ekranēšanas vāku zemējuma savienojumu un filtra ķēžu normālu darbību).

Izmantojiet AOI, lai pārbaudītu aukstus lodējumus, trūkstošus lodējumus un pārvienojumus, kā arī izmeklētu nepareizas metināšanas temperatūras/laika vai plūsmas kvalitātes problēmas.

Izmantojiet multimetrus un osciloskopus, lai pārbaudītu komponentu veiktspēju (piemēram, pretestību, kapacitāti un diodes vadītspēju) un izpētītu pārsprieguma/pārslodzes cēloņus.

Pārskatīt projektēšanas dokumentus, salīdzināt faktisko veiktspēju ar specifikācijām un izpētīt nepareizas elektroinstalācijas vai parametru iestatīšanas kļūdas (piemēram, nepietiekamu līnijas platumu strāvas pārvadei).

Pārbaudiet, vai testa punktu virsmās nav oksidēšanās/piesārņojuma, testa zonžu nodiluma vai iekārtu savienojuma problēmu. Notīriet testa punktus vai nomainiet zondes.

Pārbaudiet sietspiedes skaidrību, precizitāti un pozīciju, kā arī izpētiet sietspiedes procesa vai tintes kvalitātes problēmas (piemēram, pielāgojiet sietspiedes parametrus).

Novērot lodēšanas maskas slāni, vai tajā nav burbuļu, caurumiņu un lobīšanās, un izpētīt pārklāšanas/sacietēšanas procesa problēmas (piemēram, pārklājuma biezuma un sacietēšanas temperatūras pielāgošanu).

Izmantojiet rentgenstarus, lai noteiktu starpslāņu saķeri un izpētītu pārmērīgu termisko spriegumu vai materiālu saderības problēmas (piemēram, straujas temperatūras izmaiņas ražošanas laikā).

Novērojiet urbuma sienas mikroskopā un pārbaudiet urbšanas parametrus un urbja uzgaļa nodilumu (piemēram, pielāgojot urbšanas ātrumu un padeves ātrumu).

Pārbaudiet virsmas apstrādes slāņa vienmērīgumu, stingrību un oksidēšanos/koroziju, kā arī izpētiet nepareizus procesa parametrus (piemēram, galvanizācijas laika un strāvas blīvuma pielāgošanu).

Izmantojiet mērinstrumentus, piemēram, suportus, lai salīdzinātu ar konstrukcijas izmēriem un izpētītu ražošanas pozicionēšanas vai apstrādes precizitātes problēmas (piemēram, urbšanas pozicionēšanas pārbaudi).

Izmantojiet līdzenuma mērīšanas instrumentu, lai noteiktu un izpētītu termisko spriegumu vai materiālu problēmas (piemēram, pārmērīgu plates termiskās izplešanās koeficientu, optimizējiet termisko dizainu).

Pārbaudiet materiāla sastāvu un ražošanas procesu (piemēram, vai tiek izmantoti svinu saturoši materiāli un vai notekūdeņu/izplūdes gāzu emisijas atbilst standartiem).

Sazinieties ar ražotājiem un pārbaudiet, vai dizains atbilst procesa prasībām (piemēram, minimālais līnijas platums/atstatums atbilst iekārtu iespējām, optimizējiet dizainu).

Pārbaudiet testa punktu iestatījumu racionalitāti un saskarnes normalitāti, kā arī izpētiet nepietiekamu testa punktu skaitu vai neērtas pozīcijas (pārplānojiet testa punktus).

IC nesēju PCB vairāk koncentrējas uz mikroshēmu savienojumu, ar mazāku izmēru, augstāku precizitāti, blīvāku vadu savienojumu un augstākām signāla integritātes un siltuma izkliedes prasībām.

Novērtēt piegādātāju ražošanas jaudu, kvalitātes kontroli, tehnisko līmeni, cenu un piegādes laiku (piemēram, pārbaudīt attiecīgās sertifikācijas un iekārtu attīstību).

Saprātīgi kontrolēt krājumu daudzumu, pamatojoties uz ražošanas plāniem un pieprasījuma prognozēm, veikt regulāras krājumu pārbaudes un izmantot ABC klasifikācijas metodi, lai novērstu pārmērīgu krājumu/deficītu.

Vara un dārgmetālu atgūšanai var izmantot fizisku demontāžu un ķīmisku apstrādi (piemēram, skābju izskalošanu vara atgūšanai saskaņā ar vides prasībām).