Суулгагдсан хэлхээний самбар

Суулгагдсан хэлхээний самбар нь дотоод давхаргадаа шууд суулгагдсан, хэмжээг нь багасгаж, гүйцэтгэлийг сайжруулдаг электрон эд ангиуд (жишээлбэл, чип, резистор, конденсатор) бүхий хэлхээний самбар юм.

Суулгагдсан хэлхээний самбарууд нь зай эзлэх хэмжээг багасгаж, дохионы замыг богиносгохын тулд зарим эд ангиудыг булж чаддаг; ердийн хэлхээний самбар дээрх эд ангиуд нь ихэвчлэн гадаргуу дээр суурилуулсан байдаг.

Ухаалаг утас, өмсдөг төхөөрөмж, тээврийн хэрэгслийн радар, сансрын тоног төхөөрөмж гэх мэт хэмжээ, гүйцэтгэлийн өндөр шаардлага бүхий нөхцөл байдалд тохиромжтой.

Шаардлагын шинжилгээ → схемийн зураг төсөл → байршлын төлөвлөлт (суулгагдсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулаад) → чиглүүлэлтийн зураг төсөл (дохионы бүрэн бүтэн байдалд анхаарлаа хандуулна) → дизайны дүрмийн шалгалт → самбарын файлын гаралт.

Диэлектрик тогтмол, алдагдлын коэффициент болон дулааны тэлэлтийн коэффициентийг авч үзнэ үү. Өндөр давтамжийн хэрэглээнд бага диэлектрик тогтмол болон бага алдагдалтай материалыг сонгоно; өндөр дулааны тогтвортой байдлын хувьд бага дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй материалыг сонгоно уу.

Дохионы замыг богиносгохын тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг функциональ модулиудаар байрлуулах; дулаан ялгаруулдаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дулааныг тараахын тулд тараах; мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дуу чимээний эх үүсвэрээс хол байрлуулах; үйл явцын боломжит байдлыг авч үзэх.

Резисторыг диэлектрик давхаргад эсэргүүцэлтэй материал нэмэх замаар хийдэг; конденсаторууд нь зэс тугалган цаас эсвэл суурь дээр бүрсэн өндөр диэлектрик материалыг ашигладаг; индукторуудыг давхаргуудын хоорондох спираль ороомогоор дамжуулан хийдэг.

Найдвартай цахилгаан холболтыг хангах, дулаан тархалт, туршилтын чадвар, засвар үйлчилгээний чанарыг харгалзан үзэх, мөн чип үйлдвэрлэгчдийн дизайны удирдамжийг дагаж мөрдөх.

Цахилгаан болон газардуулгын давхаргыг цахилгаан зарцуулалтын дагуу төлөвлөж, цахилгаан хавтгайн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, дотоод эсэргүүцэл болон хүчдэлийн уналтыг бууруулж, тогтвортой цахилгаан хангамжийг хангана.

Хэлхээний уртыг хянаж, мөрийн өргөн болон зайг боломжийн хэмжээнд тохируулж, хөндлөн яриаг багасгаж, өндөр хурдны дохионы импедансыг тохируулж, шимэгч параметрүүдийн нөлөөллийг бууруулна.

Материал болон чиглүүлэлтийн загвараас хамааран зохих дизайнтай бол хэд хэдэн Гбит/с буюу түүнээс дээш хурдад хүрч болно, жишээлбэл, өндөр зэрэглэлийн холбооны төхөөрөмжүүдэд 10 Гбит/с-ээс дээш хурд гэх мэт.

Микро зурвасын шугамын томъёо (Z0 = (87/√(εr+1.41))×ln(5.98H/(0.8W+T)))) эсвэл зурвасын шугамын томъёо гэх мэт томъёог ашиглах, эсвэл тооцоололд зориулж дизайны програм хангамж ашиглах.

Материалын алдагдал (диэлектрик/дамжуулагчийн алдагдал), ул мөрийн урт, дохионы давтамж, дамжуулалтын тоо, импедансын зөрүү зэргээс хамаарна.

Аналог болон дижитал хэлхээний зохион байгуулалтыг тусад нь байрлуулж, мэдрэмтгий дохионуудыг хамгаалж, цахилгаан болон газардуулгын хавтгайн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, шүүлтүүрийн хэлхээг ашиглаж, гогцооны талбайг багасгахын тулд ул мөрийг оновчтой болгоно.

Том газардуулгын хавтгайг суурилуулж, газардуулгын хоолойнуудыг нэмэгдүүлж, газардуулгын замыг богиносгож, давтамжийн дагуу нэг цэгийн/олон цэгийн/эрлийз газардуулгыг сонгоно уу.

Симуляцийн програм хангамжаар дамжуулан цахилгаан сүлжээний импеданс, хүчдэлийн уналт, гүйдлийн тархалт зэрэг параметрүүдийг шинжилж, нөлөөллийг үнэлж, оновчтой болгоно.

Хөндлөнгийн эсрэг хүчтэй чадвар, нийтлэг горимын хөндлөнгийн оролцоог дарах, дамжуулах хурд болон найдвартай байдлыг сайжруулах, өндөр нягтралтай чиглүүлэлтийг хөнгөвчлөх.

Уртын тохируулгыг (дохионы өргөлтийн ирмэгтэй тохирох дамжуулах зайны ≤ 10% зөрүү), ул мөрийн өргөн ба зайг жигд байлгаж, импедансыг хянаж (жишээ нь, 100Ω), хөндлөн ярианаас зайлсхий.

Дамжуулах хэмжээг багасгаж, эсрэг дэвсгэрийг нэмэгдүүлж, газардуулгын дамжлагыг нэмж, харьцааг (≤6) хянана уу.

Дохионы бүрэн бүтэн байдал, цахилгаан бүрэн бүтэн байдал, цахилгаан соронзон долгионы симуляцийн шинжилгээ хийж, туршилтын загваруудыг турших (жишээ нь, сүлжээний анализатор болон осциллограф ашиглах).

Гар утасны хэлхээний хавтангийн хувьд 0.5-1.5 мм, үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн хувьд 1.6-3.2 мм гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгийн өндөр, давхаргын тоо, механик бат бөх чанар, хэрэглээний нөхцөл байдлаас хамааран тодорхойлно.

Бусад эд ангиудтай угсрах, механик бат бөх чанар, дулаан тархах зай, эд ангиудын механик гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөөллийг харгалзан үзнэ.

Дулаан үүсгэдэг эд ангиудыг оновчтой байрлуулах, дулаан ялгаруулах суваг нэмэх (жишээ нь, дулааны нүх, зэс тугалган цаас), өндөр дулаан дамжуулалтын материалыг сонгох, шаардлагатай бол дулаан ялгаруулах төхөөрөмж нэмэх, дулааны симуляциар оновчтой болгох.

Түгээмэл аргуудад шураг бэхлэх, хавчаар бэхлэх, гагнуурын бэхэлгээ зэрэг багтдаг бөгөөд засвар үйлчилгээ өндөр шаарддаг, суурилуулахад хялбар, тогтвортой байдаг.

Хавтангийн зузааныг нэмэгдүүлэх эсвэл хатууруулагч нэмэх замаар механик бат бөх чанарыг сайжруулж, жинг жигд хуваарилах, цочрол шингээгч материалыг буферт ашиглах, гол эд ангиудыг бэхжүүлэх.

Төхөөрөмжийн бүрхүүлийг тохируулж, хурц ирмэгээс зайлсхийж, үйлдвэрлэлийн процессыг (жишээ нь, зүсэх, тамгалах) анхаарч, залгуурын чиглүүлэгч бүтцийг зохион бүтээ.

Гурван хамгаалалттай будаг түрхэж, ус нэвтэрдэггүй холбогч ашиглаж, битүүмжлэх эмчилгээ хийж, зохион байгуулалтын явцад гол эд ангиудыг ус/тоос шороо орох магадлалтай хэсэгт байрлуулахаас зайлсхий.

Өндөр температур нь хавтангийн тэлэлт болон эд ангийн параметрийн хэлбэлзэлд хүргэж болзошгүй; бага температур нь материалыг хэврэг болгож болзошгүй. Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийн хэлхээний хавтангууд нь -40℃~85℃ температурт ажилладаг бөгөөд цэргийн зэрэглэлийн илүү хатуу шаардлага тавьдаг.

Механик стрессийн симуляциар дамжуулан деформаци ба стрессийн тархалтыг шинжлэх, цохилт, чичиргээний туршилт болон урт хугацааны хөгшрөлтийн туршилтуудыг хийх.

Өөр өөр материалууд нь механик бат бэх болон дулааны тэлэлтийн коэффициентүүдээрээ ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, FR-4 нь цогц сайн гүйцэтгэлтэй боловч харьцангуй өндөр дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй байдаг бол полиимид материал нь илүү сайн дулааны тогтвортой байдал болон механик бат бөх чанарыг санал болгодог.

Суулгагдсан хэлхээний хавтангууд нь өрөмдлөг болон бүрэх нарийвчлалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг давхаргын бүтэц үйлдвэрлэх, илүү нарийвчлалтай ламинатлах зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулах нэмэлт процессуудыг шаарддаг.

Ламинжуулах, микро-виацийн боловсруулалт (диафрагм ≤50μm), эд ангиудыг оруулах, гадаргуугийн боловсруулалт (жишээ нь алтаар бүрэх, цагаан тугалга шүрших) орно.

Зураг төсөлд хүлцэлийг нарийн тодорхойлж, өндөр нарийвчлалтай тоног төхөөрөмж (CNC өрөмдлөгийн машин гэх мэт) ашиглаж, журам бүрт нарийн хэмжээст үзлэг, процессын тохируулга хийнэ.

Түүхий эд (самбар, эд анги)-ыг шалгах, ламинатлах/өрөмдөх/бүрэх параметрүүдийг хянах, дотоод холболт болон цахилгааны ажиллагааг илрүүлэхийн тулд рентген болон нисдэг датчикийн туршилтыг ашиглах, бэлэн бүтээгдэхүүний бүрэн үзлэг хийх.

Ламинжуулсан бөмбөлөг/хальсжилт, өрөмдлөгийн буруу байрлал/тэгш бус нүх, эд ангийн холболт муу/богино холболт, гадаргуугийн боловсруулалт муу, хэмжээст хазайлт гэх мэт.

Ламинжуулах температур, даралт, хугацааны параметрүүдийг оновчтой болгож, чийг болон хольцыг арилгахын тулд хавтанг урьдчилан боловсруулж, агаарыг гаргахын тулд вакуум ламинатан аргыг ашиглана.

Өндөр нарийвчлалтай өрөмдлөгийн төхөөрөмжийг ашиглан параметрүүдийг хянаж, зэсийн бүрээсийн наалдацыг сайжруулахын тулд нүхний хананд бичил сийлбэр хийж, металлографийн зүсэлтээр чанарыг илрүүлнэ.

Суулгахаас өмнө эд ангиудыг шалгаж, турших, бат бөх холболтыг хангахын тулд суулгалтын процессыг оновчтой болгох, үйлдвэрлэсний дараа цахилгааны цогц туршилт, найдвартай байдлын туршилт хийх.

Материалын өртөг (өндөр хүчин чадалтай материал илүү үнэтэй байдаг), үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал (жишээ нь, микро-виа, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулах), үйлдвэрлэлийн тоо хэмжээ, шалгалтын зардал зэрэгт нөлөөлдөг.

Техникийн хүч чадал (тоног төхөөрөмж, үйл явц), чанарын хяналтын систем, үйлдвэрлэлийн тохиолдлууд, хэрэглэгчийн сэтгэгдэл, үнийн санал, хүргэлтийн хугацааг судлах.

Үүнд харааны үзлэг, цахилгааны туршилт (мультиметр, осциллограф, сүлжээний анализатор), функциональ туршилт, рентген шинжилгээ, нисдэг датчикийн туршилт гэх мэт орно.

Туршилтын цэгүүдтэй холбоо барих, бүрэлдэхүүн хэсгийн цахилгааны параметрүүд, богино холболт, задрал, параметрийн хазайлт гэх мэтийг илрүүлэхийн тулд МХХТ төхөөрөмжийн үндсэн хадаасыг ашиглана уу. Туршилтын цэгүүдийг зураг төсөлд хадгалах шаардлагатай.

Бодит ажлын орчныг дуурайлган хийх, функцуудыг цогцоор нь шалгах, үндсэнээс нарийн төвөгтэй тестүүдийн дарааллыг дагаж мөрдөх, гажигийг бүртгэж, шинжлэх.

Чипийн дотоод хил хязгаарын сканнердах нүднүүдийг ажиллуулах, зүүний төлөв болон чип хоорондын холболтыг илрүүлэх, нээлттэй болон богино залгааны алдааг тодорхойлохын тулд JTAG интерфэйсийг ашиглана уу.

Эхлээд гадаад төрхийг нь ажиглана (түлэгдсэн эд анги, хагарсан гагнуурын холболт), дараа нь гэмтлийн хүрээг нарийсгахын тулд цахилгаан туршилт хийж, схем дээр үндэслэн боломжит холбоосуудыг шинжилж, гэмтлийн цэгийг тодорхойлохын тулд орлуулах аргыг ашиглана.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дотоод давхаргад байрладаг тул харьцангуй өндөр байна. Энэ нь гэмтлийн цэгийг ил гаргахын тулд дээд давхаргыг болгоомжтой арилгах, засвар үйлчилгээний дараа бүрэн бүтэн байдлыг сэргээхийн тулд дахин ламинатлах, бусад хэлхээнд нөлөөлөхөөс зайлсхийхийг шаарддаг.

Бичил цэгэн гагнуурын төхөөрөмж, нарийн хясаа зэрэг өндөр нарийвчлалтай багаж хэрэгслийг ашиглаарай. Засвар үйлчилгээний схемийг урьдчилан төлөвлөж, температурыг хянахын тулд орон нутгийн халаалтыг ашиглаарай.

Цахилгааны туршилт (дохионы бүрэн бүтэн байдал, цахилгааны бүрэн бүтэн байдал), үйл ажиллагааны туршилт, найдвартай байдлын туршилт (хөгшрөлт, чичиргээ) хийх.

Туршилтын төлөвлөгөө, алдаа оношлох журам, засвар үйлчилгээний ажиллагааны тодорхойлолт, чанарын баталгаажуулалтын үйл явцыг боловсруулах.

Туршилтын тоног төхөөрөмж: мультиметр, осциллограф, сүлжээний анализатор гэх мэт. Засвар үйлчилгээний тоног төхөөрөмж: бичил цэгэн гагнуурын төхөөрөмж, халуун агаарын буу гэх мэт.

Эсэргүүцлийн нарийвчлал, чадлын зэрэглэл болон температурын коэффициентийг харгалзан үзнэ үү. Хэлхээний шаардлагад үндэслэн резисторыг сонгоно уу.

Шүүлтүүр, салгах, энерги хадгалах, дохио холбох гэх мэтэд ашигладаг.

Ашиглалтын давтамж, индуктив чанар болон гүйдлийн багтаамж дээр үндэслэн тодорхойлно. Цахилгаан шүүлтүүрийн хувьд долгион болон ачааллын гүйдлийг авч үзнэ.

Гүйцэтгэл, эрчим хүчний хэрэглээ, савлагааны төрөл, найдвартай байдал, үйлдвэрлэгчийн дэмжлэгийг анхаарч үзээрэй.

Зураг төслийн явцад цахилгаан параметрүүд болон физик хэмжээсүүдийг тохируулах. Хавтангийн материал болон процессуудтай нийцтэй эд ангиудыг сонгож, симуляцийн баталгаажуулалтыг хийх.

Идэвхгүй эд ангиудын хувьд хүйтэн гагнуураас урьдчилан сэргийлэхийн тулд температур болон хугацааг хянана. Идэвхтэй эд ангиудын хувьд найдвартай холболтыг хангах, дулааны гэмтлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд өндөр нарийвчлалтай тоног төхөөрөмж (жишээ нь, дахин урсгалтай гагнуур) ашиглана уу.

Хурдасгасан хөгшрөлтийн туршилт, үйлдвэрлэгчийн мэдээлэл, бодит эвдрэлийн өгөгдлийн урт хугацааны хяналт шинжилгээгээр ашиглалтын хугацааг тооцоол.

Эсэргүүцэл: утгын хэлбэлзэл/хэлхээний эвдрэл. Конденсатор: алдагдал/богино холболт. Индуктор: индукцийн өөрчлөлт/ороомгийн богино холболт. Чип: функциональ эвдрэл/зүүний гэмтэл.

Чийг болон цахилгаан соронзон хальсны хамгаалалттайгаар ангиллаар нь хадгална. Мэдээллийг бүртгэх, тогтмол дээж авах, нөөцийн түвшинг зохих ёсоор хянахын тулд бараа материалын бүртгэлийн системийг ажиллуулна.

Мөр хоорондын зайг нэмэгдүүлэх (≥3×өргөн), газрын тусгаарлалтыг ашиглах, чиглүүлэлтийн топологийг оновчтой болгох, импедансыг тохируулах.

Өндөр давтамжид алдагдал болон саатал үүсгэж болзошгүй паразит параметрүүдийг нэвтрүүлэх. 10GHz-ээс дээш дохионы Via нь

ESD хамгаалалтын төхөөрөмжүүдийг (жишээ нь, TVS диодууд) нэмж, ESD цэнэггүйжүүлэх замыг тохируулж, гол дохионы ул мөрийг самбарын ирмэгээс ≥2 мм зайд байлгана.

Дотор гагнуурын холболтыг рентген зураг ашиглан шалгана уу. Холболтын өндөр нь 0.4-0.6 мм, хоосон зайны хэмжээ ≤15% байх ёстой.

Өндөр давтамжтай болон нарийвчлалтай гагнуурын зориулалттай ENIG. Бага өртөгтэй OSP (хүчинтэй хугацаа 6-8 сар). Долгион гагнуурын зориулалттай живүүлэх цагаан тугалга.

Газардуулгын импеданс

Дулаан сарниулах үр ашгийг хангахын тулд диаметр нь 0.3-0.5 мм, зай нь ≤1 мм, ≥100 в/см² байна.

DDR4 өгөгдлийн шугамууд: уртын хүлцэл ±5 миль. PCIe дифференциал хосууд: ±2 миль.

Салгах конденсаторуудыг нэмнэ үү (өндөр давтамжийн хувьд 0.1μF, нам давтамжийн хувьд 10μF). Цахилгаан/газрын давхаргын зайг

IPC стандарт: хар тугалгагүй процессын хувьд ≤0.7%, BGA талбайд ≤0.5%.

Динамик хүчдэлийн масштабыг ашиглах, идэвхгүй модулиудыг унтраах, бага IQ чипүүдийг сонгох (жишээ нь, TI MSP430 цуврал).

Дохионы алдагдал болон паразит параметрүүдийг бууруулж, чиглүүлэлтийн нягтралыг нэмэгдүүлнэ. Нүхээр дамжин өнгөрөх дамжуулалтаас 20%-30% илүү үнэтэй.

Хамгийн бага ул мөрийн өргөн/зай (≥6 миль), харьцаа (≤8:1) гэх мэтийг шалгахын тулд CAM350 эсвэл Altium DFM хэрэгслийг ашиглана уу.

Нийтлэг аргууд: гурван хамгаалалттай будаг (0.1-0.3 мм зузаантай), нано бүрхүүл (

BGA чиглүүлэлтийн даралтыг бууруулахын тулд сэнстэй загварыг ашиглана уу. 4 давхаргат самбар нь ердийн хэрэгцээний 80%-ийг хангадаг; өндөр хурдны загварт ≥6 давхаргат самбар.

Дэвсгэрийн цэвэр байдал, гагнуурын зуурмагийн зузаан (0.12-0.15 мм), дахин урсах температур (оргил температур 235-245℃)-ийг шалгана уу.

500В мегаомметр ашиглана уу. Чийгшил ≤60% үед тусгаарлагчийн эсэргүүцэл ≥100MΩ байх ёстой.

Төгсгөлийн резистор (жишээ нь, DDR ODT функц) болон импедансын нарийсалтыг ашиглана уу. Импедансын хэлбэлзэл

1 унц зэс (35μm): ~1A/мм ул мөрийн өргөн. 2 унц: ~1.5A/мм (температурын өсөлт

Хар өнгө нь дулааныг ялгаруулдаг боловч шалгахад хэцүү. Ногоон өнгө хамгийн түгээмэл. Цагаан өнгө нь өндөр тусгалтай (≈80%).

Ердийн диаметр: 0.4-0.8 мм. Алхам: 0.5-1.0 мм. 0.5 мм-ийн алхмыг хийхэд 0201 бүрэлдэхүүн хэсэг шаардлагатай.

CTE-ийн зөрүү дээр үндэслэн ANSYS гэх мэт симуляцийн програм хангамжийг ашиглана уу (жишээ нь, FR-4 15ppm/℃, зэс 17ppm/℃).

Олон үе шаттай шүүлтүүр (π төрлийн хэлхээ) ашиглана уу. Замын эсэргүүцлийг бууруулахын тулд цахилгаан ул мөр ≥20 милийн өргөнтэй байна.

Диаметр нь ≥0.6 мм, зай нь ≥1.27 мм. Гадаргуугийн өнгөлгөө нь ENIG, гагнуурын маск бүрхүүлгүй.

Нэг төгсгөлтэй дохионы гогцооны талбай

Импедансыг тооцоолоход SI9000 ашиглан хүлцлийг ±10% хянана. Төгсгөлийн тохируулга болон топологийн оновчлолыг ашиглана.

Хүрээ: ±0.1мм. Нүхний диаметр: ±0.05мм. V хэлбэрийн зүсэлтийн гүн: хавтангийн зузааны 1/3-2/3.

Газрын хамгаалалттай могойн урттай таарсан мөрийг ашиглана уу. Өндөр хурдны өгөгдлийн шугамаас хол байлгаж, давхаргын огтлолцлоос зайлсхий.

Хурдасгасан хөгшрөлтийн туршилт (85℃/85%RH, 1000ц) болон чичиргээний туршилт (5-500Гц, 2G хурдатгал) хийх.

Дэвсгэрийн хэмжээ нь бүрэлдэхүүн хэсгийн утаснуудаас 0.1-0.2 мм-ээс том. SMD дэвсгэрийн өргөн нь 1.2-1.5× утаснуудын өргөн.

Дулааны зэсийн талбайг нэмэгдүүлж, дулааны цавуу (≥1W/mK) хэрэглэж, цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн доорх дулааны хоолойг нээнэ үү.

IEC 61000-4-2 стандартын дагуу: контактын цэнэг алдалт ±8кВ, агаарын цэнэг алдалт ±15кВ, хэвийн ажиллагаатай.

Ердийн зузаан нь 15-25μм. Ил гарсан зэсээс богино холболт үүсэхээс сэргийлж зэсийг бүрэн бүрхсэн байх ёстой.

Интерактив болон автомат чиглүүлэлтийг хослуул. Чухал дохионуудыг эхлээд чиглүүлж, чиглүүлэлтийн тэргүүлэх чиглэлийг тохируулна уу.

Урьдчилан халаах: 120-150℃ (60-90s). Дахин урсгах: 217-230℃ (40-60s). Хөргөлтийн хурд: 3-6℃/s.

Нэг цэгийн эсвэл олон цэгийн газардуулга. Өндөр давтамжийн хэлхээнд (>10MHz) зориулсан олон цэгийн газардуулга, газардуулгын эсэргүүцэл

Гүйдлийн багтаамж, контактын эсэргүүцэл (

Металлографийн зүсэлт (металлографийн зүсэлт) ашиглан гагнуурын холболтыг ажиглах, AOI ашиглан гадаргуугийн согогийг илрүүлэх, XRF ашиглан элементийн найрлагыг шинжлэх.

Зай 5 миль, импеданс 100±10Ω, уртын зөрүү