IC-bærerkort PCB

Design for å matche brikkestørrelse, layout av periferikomponenter og installasjonsplass. For eksempel krever smartklokkebærere presis miniatyrisering.

Bruk materialer med lav dielektricitetskonstant (f.eks. Rogers) for høyhastighetsapplikasjoner og FR-4 for generell bruk. Tilpass den termiske utvidelseskoeffisienten til brikken.

Følg prinsippene for signalintegritet: hold høyhastighetssignaler korte og rette, sørg for at differensialparene er like lange og har ensartet avstand. For eksempel krever PCIe-grensesnitt streng kontroll av lengde og avstand.

Planlegg ensartede effektplan og isoler forskjellige effektdomener under partisjonering for å unngå krysstale mellom digitale og analoge strømforsyninger.

Etabler et lavimpedansjordingsplan, legg til beskyttelsesringer for sensitive signaler, og bruk flerpunktsjording for RF-kretser.

Via-størrelsen bestemmes av strøm og frekvens. Bruk vias med liten diameter (f.eks.

Tilpass padstørrelse og -avstand nøyaktig, optimaliser ruting og varmespredning i BGA-området, og legg til en termisk via-matrise under BGA-en.

Testpunkter bør være tilgjengelige for utstyr, og må settes ved viktige signalnoder og strømpinner for å oppfylle krav til funksjonell testing.

Silketrykk bør tydelig merke komponentetiketter, polaritet osv., og plasseres i blanke områder unna sveiseområder.

Tilpass formen (f.eks. rektangulær/uregelmessig) i henhold til utstyrsstruktur og installasjonskrav for å sikre kompatibilitet med andre komponenter, for eksempel i bærbare datamaskiner.

Angi toleranser (f.eks. ±0,05 mm for linjebredde) basert på produksjonsprosesser for å sikre justering mellom lagene og nøyaktighet ved komponentinstallasjon.

Bruk kjøleribber, vias eller metallsubstrater for høyeffektsbrikker. For eksempel forbedrer CPU-bærere varmespredningen gjennom store kobberplan og vias.

Bruk metallskjerming eller overflateskjermingslag for å omslutte sensitive kretser (f.eks. RF-moduler).

Vurder materialer, ruteføring og termisk design grundig. Bruk materialer av høy kvalitet og reduser spenningskonsentrasjoner.

Design for å oppfylle prosesskapasiteter (f.eks. minimum linjebredde/-avstand) for enkel produksjon.

Inkluder tilstrekkelig med testpunkter og grensesnitt (f.eks. JTAG) for produksjonstesting og feildiagnose.

Plasser komponenter slik at de er enkle å bytte ut, og plasser sårbare deler på tilgjengelige steder.

Optimaliser kostnader ved å kontrollere antall lag, størrelse og velge passende materialer og prosesser i henhold til ytelseskrav.

Bruk blyfri lodding og miljøvennlige materialer for å overholde RoHS-standardene.

Prosessene inkluderer materialskjæring, boring, kobberavsetning, galvanisering, kretsfabrikasjon, loddemaskering, silketrykk og overflatebehandling.

Materialene inkluderer kobberkledde laminater (FR-4, høyfrekvente materialer), kobberfolie, lodde-/silketrykkfarger og overflatebehandlingsmaterialer (gull-/tinnbelegg, OSP).

Bruk høypresisjonsutstyr, vedlikehold borene regelmessig, kontroller hastighet/matingshastighet og bruk posisjoneringspinner for å holde avviket ≤±0,05 mm.

Bruk elektroløs plettering til å avsette 0,2–0,5 μm tynt kobber på hullveggen, slik at ikke-ledende vegger blir ledende for elektroplettering.

Kontroller strømtetthet, tid, sammensetning/temperatur av platingløsningen nøyaktig. For eksempel oppnås 18–35 μm kobberplettering ved å justere parametere.

Bruk fotolitografi for å overføre mønstre, etterfulgt av fremkalling og etsing. Minimum linjebredde kan være 0,075 mm.

Bruk høykvalitetsblekk, kontroller beleggtykkelsen/jevnheten, optimaliser eksponerings-/herdingsparametrene. Filmtykkelse 25–40 μm, boble-/nålehullfri.

Bruk silketrykk for å kontrollere blekktykkelsen (10–20 μm) og presisjonen, slik at du sikrer tydelige tegn og nøyaktig plassering.

Velg HASL for loddbarhet og ENIG for flathet, basert på applikasjonskrav.

Kortslutninger, åpne kretser, sporbrudd, loddemaskedefekter, uskarpt silketrykk, ujevne hullvegger, delaminering, etc.

Bruk AOI, røntgen, flygende probe-testing og IKT for å inspisere kretsintegritet, loddekvalitet og elektrisk ytelse.

Bruk mikroetsing for å fjerne overflødig kobber ved kortslutninger, jumperledninger ved åpninger og lokal reparasjon av loddemaskedefekter. Inspiser på nytt etter reparasjon.

3–7 dager for vanlige transportører, 10–15 dager for komplekse og 1–3 dager for hastebestillinger (med høyere kostnader).

Optimaliser design for å redusere antall/størrelse lag, velge kostnadseffektive materialer/prosesser og forbedre utbyttet.

Genererer avløpsvann, eksosgass og avfallsrester som inneholder tungmetaller, som krever behandling for å oppfylle utslippsstandarder.

Bruk automatisert laste-/losse-, silketrykk- og inspeksjonsutstyr for å forbedre effektiviteten og kvaliteten.

Boremaskiner, kobberavsetnings-/elektropletteringslinjer, eksponeringsmaskiner, etsemaskiner, loddemaske-/silketrykkere, overflatebehandlings- og inspeksjonsutstyr.

Rengjør, vedlikehold, bytt ut slitedeler og kalibrer parametere regelmessig for å sikre stabil drift av utstyret.

Optimaliser parametere for boring, galvanisering, etsning osv. gjennom eksperimentell analyse – f.eks. forbedre platinguniformiteten for å forbedre kvalitet og effektivitet.

Implementer standardprosedyrer, kontroller råvarekvaliteten, kalibrer utstyr og tren opp personell for å sikre konsistens fra batch til batch.

Bruk multimetre, oscilloskop og nettverksanalysatorer til å teste kontinuitet, impedans og signaloverføringsegenskaper.

Bruk øyediagram, refleksjon og krysstaletester for å analysere forvrengning. Åpningen av øyediagrammet må oppfylle standarder.

Optimaliser strømfordelingsnettverk, legg til avkoblingskondensatorer, reduser intern motstand/induktans og senk støy – plasser f.eks. flerverdikondensatorer i nærheten av chippinner.

Bruk vektornettverksanalysatorer til å teste innsettingstap, returtap, isolasjon osv. for å sikre normal RF-signaloverføring.

Bruk termografikameraer til å måle temperaturfordeling og beregne termisk motstand. Brikkens overflatetemperatur må være innenfor nominelle grenser.

Bruk skjerming, filtrering og riktig ruting – f.eks. separer digitale/analoge jordinger og legg til skjerming til sensitive signaler.

Utfør høytemperaturaldring (f.eks. 85 ℃), termisk sykling, fuktighets- og vibrasjonstester for å evaluere miljøtilpasningsevne.

Forutsi levetiden gjennom akselerert levetidstesting og Arrhenius-ligningsmodellering.

Optimaliser jording, skjerming og filtrering for å kontrollere signalstråling og interferensfølsomhet – f.eks. legg til jordingsrammer ved PCB-kanter.

Utfør bøye-, strekk- og skjærtester for å evaluere platestyrken, som må oppfylle relevante standarder.

Evaluer via kjemiske resistenstester (bløtlegging i syre-/alkaliløsninger) for å observere endringer i utseende og ytelse.

Velg materialer med god værbestandighet og påfør overflatebeskyttelse (som trebestandig maling) for å forlenge levetiden utendørs.

Bruk en isolasjonstester til å måle isolasjonsmotstanden mellom kretser og mellom kretser og jord (bør være over megohm-nivået).

Evaluer ved å teste parametere som dielektrisk konstant og dielektrisk tapsfaktor. I høyfrekvente applikasjoner bør den dielektriske konstanten være stabil og lav.

Optimaliser kablingen, bruk materialer med lavt tap og ta i bruk mikrostrip- eller stripline-strukturer for høyhastighetssignaler for å redusere forsinkelse.

Påfør forskjellige effektbelastninger, observer kretsoppvarming og endringer i elektrisk ytelse, og vurder strømføringskapasiteten til strømkretser.

Mål effektstøy, signalstøy osv. for å sikre at topp-til-topp-verdien for effektstøyen er innenfor det tillatte området.

Ta i bruk redundante design (for eksempel å legge til backup-kretser eller komponenter), og bruk tolinjers overføring for kritiske signaler for å forbedre påliteligheten.

Test signalresponshastighet og stabilitet under dynamiske driftsforhold (som dynamisk testing av grensesnitt for høyhastighets dataoverføring).

Utfør kompatibilitetstester med forskjellige brikker og moduler (for eksempel testing med forskjellige partier med brikker) for å sikre normal systemdrift.

Bruk først AOI til å sjekke om det er kortslutninger i kretsen, bruk deretter et multimeter til å måle motstand for posisjonering, og sjekk for kortslutninger i kretser eller komponentpinner.

Bruk flyvende probetesting eller et multimeter til å måle kretskontinuiteten og sjekk for åpne kretser eller blokkerte vias (muligens forårsaket av overdreven etsning eller boreproblemer).

Bruk et oscilloskop til å observere signalbølgeformer, sjekke for refleksjon og krysstaleproblemer, og undersøke feil kabling eller impedansavvik.

Mål strømforsyningsspenningen, sjekk for kortslutninger/åpne kretser i strømforsyningsledningene og feil på avkoblingskondensatoren, og undersøk feil på strømbrikken eller for stort linjetap.

Bruk et termokamera til å identifisere varmekilder og sjekk for overbelastning av strømforsyningen eller dårlig varmeavledning (som feil installasjon av kjøleribben eller utilstrekkelige varmekanaler).

Bruk en spektrumanalysator til å oppdage interferenskilder og kontrollere skjermingstiltak (som jordforbindelse av skjermdeksler og normal drift av filterkretser).

Bruk AOI til å sjekke for kalde loddeforbindelser, manglende loddeforbindelser og brobygging, og undersøk problemer med feil sveisetemperatur/-tid eller flukskvalitet.

Bruk multimetre og oscilloskop til å teste komponentytelse (som motstand, kapasitans og diodeledningsevne), og undersøk årsaker til overspenning/overstrøm.

Undersøk designdokumentene på nytt, sammenlign faktisk ytelse med spesifikasjoner, og undersøk feil kabling eller parameterinnstillingsfeil (for eksempel utilstrekkelig linjebredde for strømføring).

Sjekk for oksidasjon/forurensning på overflatene til testpunktene, slitasje på testprober eller problemer med tilkoblingen til utstyr. Rengjør testpunktene eller skift ut prober.

Sjekk silketrykkets klarhet, nøyaktighet og plassering, og undersøk problemer med silketrykkprosessen eller blekkkvaliteten (for eksempel justering av silketrykkparametere).

Observer loddemaskelaget for bobler, nålehull og avskalling, og undersøk problemer med belegg-/herdeprosessen (som justering av beleggtykkelse og herdetemperatur).

Bruk røntgen til å oppdage binding mellom lag og undersøke overdreven termisk belastning eller problemer med materialkompatibilitet (som raske temperaturendringer under produksjon).

Observer hullveggene under et mikroskop og kontroller boreparametre og borslitasje (som justering av borehastighet og matehastighet).

Kontroller overflatebehandlingslagets ensartethet, fasthet og oksidasjon/korrosjon, og undersøk uriktige prosessparametere (som justering av galvaniseringstid og strømtetthet).

Bruk måleverktøy som skyvelærer til å sammenligne med designdimensjoner og undersøke problemer med produksjonsposisjonering eller prosesseringsnøyaktighet (for eksempel kontroll av boreposisjonering).

Bruk et instrument for måling av flathet til å oppdage og undersøke termisk stress eller materialproblemer (som for høy termisk utvidelseskoeffisient for kortet, optimalisere termisk design).

Test materialsammensetningen og kontroller produksjonsprosessen (for eksempel om blyholdige materialer brukes og om avløpsvann/eksosutslipp oppfyller standarder).

Kommuniser med produsenter og sjekk om designet oppfyller prosesskravene (som minimum linjebredde/-avstand, oppfyller utstyrets kapasitet, optimaliserer designet).

Kontroller rasjonaliteten til testpunktinnstillingene og grensesnittets normalitet, og undersøk utilstrekkelige testpunkter eller upraktiske posisjoner (planlegg testpunkter på nytt).

IC-bærer-PCB-er fokuserer mer på chip-tilkobling, med mindre størrelse, høyere presisjon, tettere kabling og høyere krav til signalintegritet og varmeavledning.

Evaluer leverandørenes produksjonskapasitet, kvalitetskontroll, tekniske nivå, pris og leveringstid (som å sjekke relevante sertifiseringer og utstyrsutvikling).

Kontroller lagermengden på en rimelig måte basert på produksjonsplaner og etterspørselsprognoser, utfør regelmessige lagerkontroller og bruk ABC-klassifiseringsmetoden for å forhindre overlager/mangel.

Fysisk demontering og kjemisk behandling kan brukes til å gjenvinne kobber og edle metaller (som syreutvasking for å gjenvinne kobber, i tråd med miljøkrav).