Içine goýlan PCB

Içerki PCB, içki gatlaklaryna gönüden-göni ornaşdyrylan, ölçeglerini kiçeldýän we işini gowulandyrýan elektron bölekleri (meselem, çipler, rezistorlar we kondensatorlar) bolan elektron platadyr.

Içine goýlan PCB-ler giňişligiň eýelenmegini azaltmak we signal ýollaryny gysgaltmak üçin käbir bölekleri gömüp bilýär; adaty PCB-lerdäki komponentler esasan ýüze oturdylýar.

Smartfonlar, geýilýän enjamlar, ulag radarlary we aerokosmik enjamlar ýaly ölçeg we öndürijilik üçin ýokary talaplary bolan senariýalar üçin amatly.

Talaplaryň seljermesi → shematiki dizaýn → ýerleşiş meýilnamasyny düzmek (goýulan komponentler bilen birlikde) → marşrutlaşdyryş dizaýny (signalyň bitewüligine ünsi jemlemek) → dizaýn düzgünini barlamak → tagta faýlynyň çykyşy.

Dielektrik hemişelikligini, ýitgi faktoryny we termal giňelme koeffisiýentini göz öňünde tutuň. Ýokary ýygylykly ulanylyşlar üçin pes dielektrik hemişelik we pes ýitgili materiallary saýlaň; ýokary termal durnuklylyk üçin pes termal giňelme koeffisiýentli materiallary saýlaň.

Signal ýollaryny gysgaltmak üçin komponentleri funksional modullar arkaly ýerleşdiriň; ýylylyk çykarýan komponentleri ýylylyk ýaýratmak üçin dargadyň; duýgur komponentleri ses çeşmelerinden daşda ýerleşdiriň; prosesiň mümkinçiligini göz öňünde tutuň.

Rezistorlar dielektrik gatlaga rezistiw materiallar goşmak arkaly ýasalýar; kondensatorlar mis folga ýa-da substratlara örtülen ýokary dielektrik materiallary ulanýarlar; induktorlar gatlaklaryň arasyndaky spiral spirallar arkaly amala aşyrylýar.

Ygtybarly elektrik birikmelerini üpjün ediň, ýylylygyň ýaýramagyny, synagdan geçirilip bilinmegini we tehniki taýdan hyzmat edilmegini göz öňünde tutuň we çip öndürijileriniň dizaýn görkezmelerine eýeriň.

Elektrik we toprak gatlaklaryny elektrik sarp edilişine görä meýilleşdiriň, elektrik tekizliginiň bitewüligini üpjün ediň, içki garşylygy we naprýaženiýe düşüşini azaldyň we durnukly elektrik üpjünçiligini üpjün ediň.

Yzaryň uzynlygyny gözegçilikde saklaň, özara gepleşigi azaltmak, ýokary tizlikli signallar üçin impedansy deňleşdirmek we parazit parametrleriň täsirini azaltmak üçin yzyň giňligini we aralygyny dogry sazlaň.

Materiallara we marşrutlaşdyryş dizaýnyna baglylykda, dogry dizaýn bilen birnäçe Gbit/s ýa-da ondan ýokary tizlige ýetip biler, meselem, ýokary derejeli aragatnaşyk enjamlarynda 10 Gbit/s-den gowrak.

Mikrostrip çyzyk formulasy (Z0 = (87/√(εr+1.41))×ln(5.98H/(0.8W+T))) ýa-da çyzyk formulalary ýaly formulalary ulanyň ýa-da hasaplamalar üçin dizaýn programma üpjünçiligini ulanyň.

Material ýitgisi (dielektrik/geçiriji ýitgisi), yz uzynlygy, signalyň ýygylygy, geçirijileriň sany we impedans deňsizligi täsir edýär.

Analog we sanly zynjyrlaryň ýerleşişlerini aýryň, duýgur signallary goraň, elektrik we topraklama tekizlikleriniň bitewüligini üpjün ediň, süzgüç zynjyrlaryny ulanyň we zynjyr meýdanyny azaltmak üçin yzlary optimizirläň.

Uly topraklama tekizliklerini gurnaň, topraklama ýollaryny köpeldiň, topraklama ýollaryny gysgaltyň we ýygylyga görä bir nokatly/köp nokatly/gibrid topraklamany saýlaň.

Täsirleri bahalandyrmak we optimizirlemek üçin simulýasiýa programma üpjünçiligi arkaly elektrik ulgamynyň impedansy, naprýaženiýe düşüşi we tok paýlanyşy ýaly parametrleri seljeriň.

Güýçli päsgelçiliklere garşy göreş ukyby, umumy režimdäki päsgelçilikleri basyp ýatyrmak, geçirijilik tizligini we ygtybarlylygyny ýokarlandyrmak we ýokary dykyzlykly marşrutlaşdyrmany ýeňilleşdirmek.

Uzynlygyň gabat gelmegini (signalyň ýokarlanma gyrasyna laýyk gelýän geçirijilik aralygynyň ≤ 10% tapawut), birmeňzeş yz giňligini we aralygy saklaň, impedansy gözegçilikde saklaň (meselem, 100Ω) we özara gürrüňden gaça duruň.

Ölçegi kiçeldiň, garşy örtügi köpeldiň, topraklama geçirijilerini goşuň we tarap gatnaşygyny (≤6) dolandyryň.

Signalyň bitewüligini, güýç bitewüligini we EMI simulýasiýa analizlerini ýerine ýetiriň, şeýle hem prototipleri synagdan geçiriň (meselem, tor analizatorlaryny we osiloskoplary ulanmak bilen).

Komponentleriň beýikligine, gatlaklaryň sanyna, mehaniki berkligine we ulanylyş senariýalaryna görä kesgitlenýär, mysal üçin, ykjam telefon PCB-leri üçin 0,5-1,5 mm we senagat enjamlary üçin 1,6-3,2 mm.

Beýleki bölekler bilen ýygnamagy, mehaniki berkligi, ýylylyk ýaýraýyş giňişligini we bölekleriň mehaniki işleýişe ornaşdyrylmagynyň täsirini göz öňünde tutuň.

Ýylylyk öndürýän bölekleriň ýerleşişini dogry kesgitläň, ýylylyk ýaýradyjy kanallary goşuň (meselem, ýylylyk deşikleri, mis folga), ýokary ýylylyk geçirijilikli materiallary saýlaň, zerur bolsa ýylylyk ýaýradyjy enjamlary goşuň we ýylylyk simulýasiýa arkaly optimizirläň.

Umumy usullara winti berkitmek, gysgyç bilen berkitmek we kebşirlemek girýär, olar degişlilikde ýokary tehniki hyzmat talap edýän, amatly gurnama we ýokary durnuklylyk ýagdaýlary üçin amatlydyr.

Tagtanyň galyňlygyny artdyrmak ýa-da berkidijileri goşmak arkaly mehaniki berkligi ýokarlandyryň, agramy deň paýlaň, bufer üçin zarba siňdiriji materiallary ulanyň we esasy bölekleri güýçlendiriň.

Enjamyň korpusyny deňleşdiriň, ýiti gyralardan gaça duruň, önümçilik proseslerini (meselem, kesmek, ştamplamak) göz öňünde tutuň we dakylýan ýol görkeziji gurluşlary dizaýn ediň.

Üç çydamly boýag çalyň, suw geçirmeýän birleşdirijileri ulanyň, germetikleşdirme işlerini ýerine ýetiriň we dizaýn wagtynda esasy bölekleri suw/tozan howply ýerlerde goýmazlyk gerek.

Ýokary temperatura platanyň giňelmegine we komponent parametrleriniň süýşmegine sebäp bolup biler; pes temperatura materiallary döwülmäge sebäp bolup biler. Senagat derejeli PCB-ler -40℃ ~ 85℃ temperaturada işleýär, harby derejeli has berk talaplar bilen.

Mehaniki dartgynlygyň simulýasiýasy arkaly deformasiýany we dartgynlygyň paýlanyşyny seljeriň, şeýle hem täsir, titreme synaglaryny we uzak möhletli garrama synaglaryny geçiriň.

Dürli materiallaryň mehaniki güýçleri we termal giňelme koeffisiýentleri dürli-dürli bolýar. Mysal üçin, FR-4 gowy toplumlaýyn öndürijilige eýedir, ýöne deňeşdirme boýunça ýokary termal giňelme koeffisiýentine eýedir, poliimid materiallar bolsa has gowy termal durnuklylyk we mehaniki berklik hödürleýär.

Içerki PCB-ler komponentleri içermek üçin goşmaça prosesleri, mysal üçin, gatlaklar arasyndaky gurluş öndürmek we has takyk laminasiýany talap edýär, bu bolsa deşmek we örtüklemek takyklygyna has ýokary talaplary öz içine alýar.

Laminasiýa, mikrowia işläp bejeriş (diafragma ≤50μm), komponentleri ýerleşdirmek we ýüzi işläp bejermek (meselem, altyn örtük, galaýy püskürtmek).

Taslamada takyk çydamlylyklary görkeziň, ýokary takyklykly enjamlary (meselem, CNC buraw maşynlary) ulanyň we her bir prosedurada berk ölçegli barlaglary we proses sazlamalaryny geçiriň.

Çig materiallary (tagtalary, bölekleri) barlaň, laminasiýa/burgulamak/örtüklemek parametrlerini gözegçilik ediň, içki birikmeleri we elektrik işini anyklamak üçin rentgen we uçýan zond synaglaryny ulanyň, şeýle hem taýýar önümleriň doly barlagyny geçiriň.

Laminasiýa köpürjikleri/delaminasiýa, burgunyň deňsizligi/deşikligiň deň dälligi, komponentleriň gowşak baglanyşygy/gysga zynjyrlanma, ýüziň ýaramaz işlenilmegi, ölçegleriň üýtgemegi we ş.m.

Laminasiýa temperaturasyny, basyşyny we wagt parametrlerini optimizirläň, çyglylygy we hapaçylyklary aýyrmak üçin tagtalary öňünden işleň we howany çykarmak üçin wakuum laminasiýasyny ulanyň.

Parametrleri dolandyrmak, mis örtüginiň ýelmeşmegini gowulandyrmak üçin deşik diwarlarynda mikro-oýma işlerini ýerine ýetirmek we metallografik kesimler arkaly hili anyklamak üçin ýokary takyklykly buraw enjamlaryny ulanyň.

Ýerleşdirmezden öň bölekleri barlaň we synagdan geçiriň, berk birikmeleri üpjün etmek üçin ýerleşdirme proseslerini optimizirläň we önümçilikden soň toplumlaýyn elektrik synaglaryny we ygtybarlylyk tejribelerini geçiriň.

Materiallaryň bahasy (ýokary öndürijilikli materiallar has gymmat), prosessiň çylşyrymlylygy (meselem, mikro-wias, komponentleriň ýerleşdirilmegi), önümçilik mukdary we barlag çykdajylary täsir edýär.

Tehniki güýji (enjamlar, prosesler), hil gözegçiligi ulgamlaryny, önümçilik ýagdaýlaryny, müşderileriň synlaryny, teklipleri we eltip berme wagtlaryny öwreniň.

Şol sanda wizual barlag, elektrik synagy (multimetr, ossiloskop, tor analizatory), funksional synag, rentgen barlagy, uçýan zondyň synagy we ş.m.

Synag nokatlaryna degmek we komponentleriň elektrik parametrlerini, gysga zynjyrlary, açyk zynjyrlary, parametrleriň üýtgemelerini we ş.m. anyklamak üçin IKT enjamynyň dyrnaklaryny ulanyň. Synag nokatlary dizaýnda saklanmalydyr.

Hakyky iş gurşawyny simulýasiýa ediň, funksiýalary hemmetaraplaýyn synagdan geçiriň, esasy we çylşyrymly synaglaryň tertibini berjaý ediň, şeýle hem anomaliýalary ýazga alyň we seljeriň.

Çipiň içki serhedini skanirleýän öýjüklerini işletmek, pin ýagdaýyny we çipleriň arasyndaky baglanyşyklary anyklamak, şeýle hem açyk we gysga zynjyrly näsazlyklary anyklamak üçin JTAG interfeýsini ulanyň.

Ilki bilen daşky görnüşine (ýanan bölekleri, ýarylan lehim birleşmeleri) synlaň, soňra näsazlyk aralygyny daraltmak üçin elektrik synaglaryny geçiriň, shema esasynda mümkin bolan baglanyşyklary seljeriň we näsazlyk nokadyny kesgitlemek üçin çalşyryş usulyny ulanyň.

Komponentler içki gatlaklarda ýerleşýändigi üçin deňeşdirme boýunça ýokary. Ýalňyş nokadyny açmak üçin ýokarky gatlaklary üns bilen aýyrmak, tehniki hyzmatdan soň bitewüligi dikeltmek üçin täzeden laminasiýa etmek we beýleki zynjyrlara täsirleriň öňüni almak talap edilýär.

Mikro nokatly kebşirleme enjamlary we takyk pinset ýaly ýokary takyklykly gurallary ulanyň. Tehniki hyzmat meýilnamasyny öňünden meýilleşdiriň we temperaturany gözegçilikde saklamak üçin ýerli gyzdyryş ulgamyny ulanyň.

Elektrik synaglaryny (signalyň bitewüligi, güýç bitewüligi), funksional synaglary we ygtybarlylyk synaglaryny (garrama, titreme) geçiriň.

Synag meýilnamalaryny, näsazlyklary anyklamak amallaryny, tehniki hyzmat işleriniň aýratynlyklaryny we hili barlamak amallaryny işläp düzüň.

Synag enjamlary: multimetr, ossillograf, tor analizatory we ş.m. Hyzmat enjamlary: mikro nokatly kebşirleme enjamlary, gyzgyn howa tabançasy we ş.m.

Garşylygyň takyklygyny, kuwwat derejesini we temperatura koeffisiýentini göz öňünde tutuň. Rezistorlary zynjyryň talaplaryna esaslanyp saýlaň.

Süzgüçlemek, aýyrmak, energiýany saklamak, signaly birikdirmek we ş.m. üçin ulanylýar.

Iş ýygylygyna, induktiwlige we tok kuwwatyna esaslanyp kesgitleň. Kuwwaty süzgüçlemek üçin tolkunlary we ýük toguny göz öňünde tutuň.

Işleýişini, energiýa sarp edilişini, gaplama görnüşini, ygtybarlylygyny we öndüriji goldawyny göz öňünde tutuň.

Taslama wagtynda elektrik parametrlerini we fiziki ölçeglerini deňeşdiriň. Plita materiallary we prosesleri bilen utgaşykly bölekleri saýlaň we simulýasiýa barlagyny geçiriň.

Passiw bölekler üçin sowuk lehimlemeleriň öňüni almak üçin temperatura we wagt gözegçilikde saklaň. Aktiw bölekler üçin ygtybarly birikmeleri üpjün etmek we termal zyýanyň öňüni almak üçin ýokary takyklykly enjamlary (meselem, gaýtadan akýan lehimleme) ulanyň.

Çaltlaşdyrylan garrama synaglary, öndüriji maglumatlary we hakyky näsazlyk maglumatlarynyň uzak möhletli gözegçiligi arkaly ömrüň dowamlylygyny çaklaň.

Garşylyk: gymmatyň süýşmegi/açyk zynjyr. Kondensator: syzma/gysga zynjyr. Induktor: induktiwligiň üýtgemegi/sargy gysga zynjyr. Çip: funksiýal näsazlyk/ştift näsazlyklary.

Çyglylyk we ESD goragy bilen kategoriýa boýunça saklaň. Maglumaty ýazga almak, yzygiderli nusga almak we ätiýaçlyk derejelerini dogry gözegçilikde saklamak üçin inwentar ulgamyny saklaň.

Yzarlaýyş aralygyny artdyryň (≥3× giňlik), toprak izolýasiýasyny ulanyň, marşrutlaşdyryş topologiýasyny optimizirläň we impedansy deňleşdiriň.

Ýokary ýygylyklarda ýitgilere we gijikmelere sebäp bolup biljek parazit parametrlerini girizmeli. 10 GHz-den ýokary signallar üçin Vialaryň diametri

ESD gorag enjamlaryny (meselem, TVS diodlaryny) goşuň, ESD boşaltma ýollaryny guruň we açar signallarynyň yzlaryny platanyň gyralaryndan ≥2 mm uzaklykda saklaň.

Içki lehim birleşmelerini barlamak üçin rentgen ulanyň. Birleşmeleriň beýikligi 0,4-0,6 mm, boşluk derejesi ≤15% bolmaly.

Ýokary ýygylykly we takyk lehimlemek üçin ENIG. Arzan baha üçin OSP (ýagdaý möhleti 6-8 aý). Tolkunly lehimlemek üçin çümdüriji galaýy.

Topraklama impedansy

Ýylylyk ýaýramagynyň netijeliligini üpjün etmek üçin diametri 0,3-0,5 mm, aralygy ≤1 mm, ≥100 vias/sm² arkaly.

DDR4 maglumat liniýalary: uzynlyk çydamlylygy ±5 mil. PCIe differensial jübütleri: ±2 mil.

Aýryjy kondensatorlary goşuň (ýokary ýygylyk üçin 0.1μF, pes ýygylyk üçin 10μF). Tok/toprak gatlagynyň aralygyny

IPC standarty: gurşunsyz prosesler üçin ≤0.7%, BGA sebitlerinde ≤0.5%.

Dinamik naprýaženiýe ölçeglerini ulanyň, boş modullary öçüriň we pes IQ çiplerini saýlaň (meselem, TI MSP430 seriýasy).

Signal ýitgisini we parazit parametrlerini azaldyň, marşrutlaşdyryş dykyzlygyny ýokarlandyryň. Deşik arkaly geçirilýän ýollardan 20%-30% ýokary.

Minimal yz giňligini/aralygyny (≥6 mil), tarap gatnaşygyny (≤8:1) we ş.m. barlamak üçin CAM350 ýa-da Altium DFM gurallaryny ulanyň.

Umumy usullar: üç çydamly boýag (0,1-0,3 mm galyňlyk), nano örtük (

BGA marşrutlaşdyryş basyşyny azaltmak üçin wentlýatorly dizaýny ulanyň. 4 gatlakly tagtalar adaty zerurlyklaryň 80% -ine laýyk gelýär; ýokary tizlikli dizaýnlar üçin ≥6 gatlak.

Ýapyşdyrmanyň arassalygyny, lehim pastasynyň galyňlygyny (0,12-0,15 mm) we gaýtadan akma temperaturasyny (iň ýokary 235-245℃) barlaň.

500V megohmmetr ulanyň. ≤60% çyglylykda izolýasiýa garşylygy ≥100MΩ bolmaly.

Terminal rezistorlaryny (meselem, DDR ODT funksiýasyny) we impedansyň konuslanmagyny ulanyň. Impedansyň üýtgemeginiň

1 unsiýa mis (35μm): ~1A/mm yzy giňligi. 2 unsiýa: ~1.5A/mm (temperaturanyň ýokarlanmagy

Gara reňk ýylylygyň ýaýramagyna kömek edýär, ýöne ony barlamak kyn. Ýaşyl reňk iň köp duş gelýär. Ak reňk ýokary şöhlelendirijilige eýedir (≈80%).

Adaty diametri: 0.4-0.8 mm. Aralygy: 0.5-1.0 mm. 0.5 mm aralygy üçin 0201 bölekleri gerek.

CTE tapawutlaryna esaslanyp, ANSYS ýaly simulýasiýa programma üpjünçiligini ulanyň (meselem, FR-4 15ppm/℃, mis 17ppm/℃).

Köp basgançakly süzgüçden peýdalanyň (π görnüşli zynjyrlar). Ýol impedansyny azaltmak üçin güýç yzlary ≥20 mil giňlikde.

Diametri ≥0.6 mm, aralygy ≥1.27 mm. Ýüzi ENIG, lehim maskasy örtügi ýok.

Bir uçly signal halkasynyň meýdany

Impedansy hasaplamak üçin SI9000 ulanyň, çydamlylygy ±10% dolandyryň. Terminal deňleşdirmesini we topologiýa optimizasiýasyny ulanyň.

Kontury: ±0.1mm. Deşigiň diametri: ±0.05mm. V-kesiş çuňlugy: tagtanyň galyňlygynyň 1/3-2/3 bölegi.

Ýer goragy bilen birlikde serpentin uzynlygyna laýyk gelýän yzlary ulanyň. Ýokary tizlikli maglumat liniýalaryndan daşda saklaň we gatlaklaryň kesişmeginden gaça duruň.

Tizleşdirilen garrama synaglaryny (85℃/85%RH, 1000h) we titreme synaglaryny (5-500Hz, 2G tizlenme) geçiriň.

Ýastykçanyň ölçegi komponent simlerinden 0,1-0,2 mm uly. SMD ýastykçanyň giňligi 1,2-1,5 × simiň giňligi.

Misiň termal meýdanyny ulaldyň, termal ýelimleýjini (≥1W/mK) ulanyň we güýç bölekleriniň aşagyndaky termal geçirijileri açyň.

IEC 61000-4-2 standartyna laýyklykda: kontakt boşalmasy ±8kV, howa boşalmasy ±15kV, adaty funksiýa bilen.

Adaty galyňlygy 15-25μm. Açyk misden gysga zynjyrlaryň öňüni almak üçin misi doly örtmeli.

Interaktiw we awtomatiki marşrutlaşdyrmany birleşdiriň. Ilki bilen möhüm signallary marşrutlaşdyrmak bilen marşrutlaşdyrma ileri tutulýan ugurlaryny kesgitläň.

Gyzdyrmak: 120-150℃ (60-90s). Gaýtadan akdyrmak: 217-230℃ (40-60s). Sowatmak tizligi: 3-6℃/s.

Bir nokatly ýa-da köp nokatly topraklama. Topraklama garşylygy 10MHz) üçin köp nokatly.

Tok kuwwatyny, kontakt garşylygyny (

Metallografik kesim (metallografik kesim) arkaly lehim birleşmelerini synlaň, AOI bilen ýüzdäki kemçilikleri ýüze çykaryň, XRF bilen element düzümini seljeriň.

Aralyk 5 mil, impedans 100±10Ω, uzynlyk tapawudy