IC taşıyıcı kartı PCB

Çip boyutuna, çevresel bileşen yerleşimine ve kurulum alanına uygun tasarım. Örneğin, akıllı saat taşıyıcıları hassas minyatürleştirme gerektirir.

Yüksek hızlı uygulamalar için düşük dielektrik sabitli malzemeler (örneğin Rogers), genel kullanım için ise FR-4 kullanın. Isıl genleşme katsayısını çiple eşleştirin.

Sinyal bütünlüğü prensiplerine uyun: yüksek hızlı sinyalleri kısa ve düz tutun, diferansiyel çiftlerin uzunluklarının eşit ve aralıklarının düzgün olmasını sağlayın. Örneğin, PCIe arayüzleri uzunluk ve aralık konusunda sıkı kontrol gerektirir.

Dijital ve analog güç kaynakları arasında çapraz etkileşimi önlemek için, bölümlendirme sırasında tek tip güç düzlemleri planlayın ve farklı güç alanlarını birbirinden ayırın.

Düşük empedanslı bir topraklama düzlemi oluşturun, hassas sinyaller için koruma halkaları ekleyin ve RF devreleri için çok noktalı topraklama kullanın.

Via boyutu akım ve frekansa bağlıdır. Parazitik parametreleri azaltmak için yüksek hızlı sinyallerde küçük çaplı via'lar (örneğin, 10 GHz'in üzerindeki sinyaller için

Ped boyutunu ve aralığını hassas bir şekilde eşleştirin, BGA alanındaki yönlendirmeyi ve ısı dağıtımını optimize edin ve BGA'nın altına termal geçiş yolu dizisi ekleyin.

Test noktaları, ekipman için erişilebilir olmalı ve fonksiyonel test gereksinimlerini karşılamak üzere önemli sinyal düğümlerine ve güç pinlerine yerleştirilmelidir.

İpek baskı, bileşen etiketlerini, kutupları vb. açıkça belirtmeli ve kaynak bölgelerinden uzakta, boş alanlara yerleştirilmelidir.

Diğer bileşenlerle (örneğin, dizüstü bilgisayar taşıyıcılarında) uyumluluğu sağlamak için, ekipman yapısına ve kurulum gereksinimlerine göre şekli (örneğin, dikdörtgen/düzensiz) özelleştirin.

Katmanlar arası hizalamayı ve bileşen montaj doğruluğunu sağlamak için üretim süreçlerine bağlı olarak toleranslar (örneğin, çizgi genişliği için ±0,05 mm) belirleyin.

Yüksek güçlü çipler için ısı dağıtıcıları, geçiş yolları veya metal alt tabakalar kullanın. Örneğin, CPU taşıyıcıları geniş bakır düzlemler ve geçiş yolları aracılığıyla ısı dağılımını artırır.

Hassas devreleri (örneğin, RF modülleri) metal koruyucu kapaklar veya yüzey koruyucu katmanlarla çevreleyin.

Malzeme, rota ve termal tasarımı kapsamlı bir şekilde değerlendirin. Yüksek kaliteli malzemeler kullanın ve gerilim yoğunlaşmalarını azaltın.

Üretimi kolaylaştırmak için proses kapasitelerine (örneğin, minimum hat genişliği/aralığı) uygun şekilde tasarlanmalıdır.

Üretim testleri ve arıza teşhisi için yeterli sayıda test noktası ve arayüz (örneğin, JTAG) ekleyin.

Parçaları kolayca değiştirilebilecek şekilde düzenleyin ve hassas parçaları erişilebilir yerlere yerleştirin.

Performans gereksinimleri doğrultusunda katman sayısını, boyutunu kontrol ederek ve uygun malzeme ve süreçleri seçerek maliyeti optimize edin.

RoHS standartlarına uymak için kurşunsuz lehimleme ve çevre dostu malzemeler kullanın.

Bu işlemler arasında malzeme kesme, delme, bakır kaplama, elektrokaplama, devre imalatı, lehim maskeleme, serigrafi baskı ve yüzey işleme yer almaktadır.

Kullanılan malzemeler arasında bakır kaplı laminatlar (FR-4, yüksek frekanslı malzemeler), bakır folyo, lehim/ipek baskı mürekkepleri ve yüzey işleme malzemeleri (altın/kalay kaplama, OSP) bulunmaktadır.

Yüksek hassasiyetli ekipman kullanın, matkap uçlarının bakımını düzenli olarak yapın, hız/ilerleme oranını kontrol edin ve sapmayı ≤±0,05 mm'de tutmak için konumlandırma pimleri kullanın.

Elektrolizsiz kaplama yöntemi kullanılarak delik duvarına 0,2-0,5 μm kalınlığında bakır tabakası kaplanır; böylece iletken olmayan duvarlar elektrokaplama için iletken hale gelir.

Akım yoğunluğunu, süreyi, kaplama çözeltisi bileşimini/sıcaklığını hassas bir şekilde kontrol edin. Örneğin, parametreler ayarlanarak 18-35 μm bakır kaplama elde edilir.

Desenlerin aktarılması için fotolitografi kullanılır, ardından geliştirme ve aşındırma işlemleri yapılır. Minimum çizgi genişliği 0,075 mm'ye ulaşabilir.

Yüksek kaliteli mürekkep kullanın, kaplama kalınlığını/homojenliğini kontrol edin, pozlama/kürleme parametrelerini optimize edin. Film kalınlığı 25-40 μm, kabarcık/deliksiz olmalıdır.

Mürekkep kalınlığını (10-20 μm) ve hassasiyeti kontrol etmek için serigrafi baskı kullanın; böylece net karakterler ve doğru konumlandırma sağlanır.

Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak lehimlenebilirlik için HASL'ı, düzlük için ise ENIG'i seçin.

Kısa devreler, açık devreler, iz açıkları, lehim maskesi kusurları, bulanık serigrafi baskı, pürüzlü delik duvarları, katman ayrılması vb.

Devre bütünlüğünü, lehim kalitesini ve elektriksel performansı incelemek için AOI, X-ışını, uçan prob testi ve ICT yöntemlerini kullanın.

Kısa devreler için fazla bakırı gidermek, açık devreler için jumper telleri kullanmak ve lehim maskesi kusurları için yerel onarım yapmak amacıyla mikro aşındırma yöntemini kullanın. Onarımdan sonra tekrar kontrol edin.

Normal kargo şirketleri için 3-7 gün, karmaşık kargo şirketleri için 10-15 gün ve acil siparişler için (daha yüksek maliyetle) 1-3 gün.

Katman sayısını/boyutunu azaltmak, maliyet etkin malzemeler/işlemler seçmek ve verimliliği artırmak için tasarımı optimize edin.

Ağır metaller içeren atık su, egzoz gazı ve atık kalıntısı üretir ve deşarj standartlarını karşılamak için bunların arıtılması gerekir.

Verimliliği ve kalite tutarlılığını artırmak için otomatik yükleme/boşaltma, serigrafi ve denetim ekipmanları kullanın.

Delme makineleri, bakır kaplama/elektrokaplama hatları, pozlama makineleri, aşındırma makineleri, lehim maskesi/ipek baskı makineleri, yüzey işleme ve muayene ekipmanları.

Ekipmanın istikrarlı çalışmasını sağlamak için düzenli olarak temizleyin, bakımını yapın, aşınan parçaları değiştirin ve parametreleri kalibre edin.

Deneysel analiz yoluyla delme, elektrokaplama, aşındırma vb. işlemlerin parametrelerini optimize edin; örneğin, kalite ve verimliliği artırmak için kaplama homojenliğini iyileştirin.

Üretim partileri arasında tutarlılığı sağlamak için standart prosedürleri uygulayın, hammadde kalitesini kontrol edin, ekipmanları kalibre edin ve personeli eğitin.

Süreklilik, empedans ve sinyal iletim özelliklerini test etmek için multimetreler, osiloskoplar ve ağ analizörleri kullanın.

Göz diyagramı, yansıma ve çapraz konuşma testlerini kullanarak bozulmayı analiz edin. Göz diyagramı açıklığı standartlara uygun olmalıdır.

Güç dağıtım ağlarını optimize edin, ayırma kapasitörleri ekleyin, iç direnci/indüktansı azaltın ve gürültüyü düşürün; örneğin, çok değerli kapasitörleri çip pinlerinin yakınına yerleştirin.

Normal RF sinyal iletimini sağlamak için vektör ağ analizörleri kullanarak ekleme kaybı, geri dönüş kaybı, izolasyon vb. testleri yapın.

Sıcaklık dağılımını ölçmek ve termal direnci hesaplamak için termal görüntüleme cihazları kullanın. Çip yüzey sıcaklığı, belirtilen sınırlar içinde olmalıdır.

Koruma, filtreleme ve uygun yönlendirme kullanın; örneğin, dijital/analog topraklamaları ayırın ve hassas sinyallere koruma ekleyin.

Çevresel uyumluluğu değerlendirmek için yüksek sıcaklıkta yaşlandırma (örneğin, 85℃), termal döngü, nem ve titreşim testleri gerçekleştirin.

Hızlandırılmış ömür testleri ve Arrhenius denklemi modellemesi yoluyla hizmet ömrünü tahmin edin.

Sinyal yayılımını ve girişim hassasiyetini kontrol etmek için topraklama, koruma ve filtrelemeyi optimize edin; örneğin, PCB kenarlarına topraklama çerçeveleri ekleyin.

Levhanın mukavemetini değerlendirmek için eğilme, çekme ve kesme testleri yapılmalıdır; levhaların ilgili standartlara uygun olması gerekmektedir.

Kimyasal direnç testleri (asit/alkali çözeltilerinde bekletme) yoluyla görünüm ve performans değişikliklerini değerlendirerek inceleyin.

Hava koşullarına karşı iyi dayanıklılığa sahip malzemeler seçin ve dış mekan kullanım ömrünü uzatmak için yüzey koruma işlemleri (örneğin üç katmanlı boya kaplama) uygulayın.

Devreler arasındaki ve devreler ile toprak arasındaki izolasyon direncini ölçmek için bir izolasyon direnci test cihazı kullanın (ölçüm megohm seviyesinin üzerinde olmalıdır).

Dielektrik sabiti ve dielektrik kayıp faktörü gibi parametreleri test ederek değerlendirin. Yüksek frekanslı uygulamalarda, dielektrik sabiti kararlı ve düşük olmalıdır.

Gecikmeyi azaltmak için kablolamayı optimize edin, düşük kayıplı malzemeler kullanın ve yüksek hızlı sinyaller için mikroşerit veya şerit hat yapılarını benimseyin.

Farklı güç yükleri uygulayın, devre ısınmasını ve elektriksel performanstaki değişiklikleri gözlemleyin ve güç cihazı devrelerinin akım taşıma kapasitesini değerlendirin.

Güç gürültüsü, sinyal gürültüsü vb. ölçümlerini yaparak, güç gürültüsünün tepe-tepe değerinin izin verilen aralıkta olduğundan emin olun.

Güvenilirliği artırmak için yedekli tasarımlar (yedek devreler veya bileşenler eklemek gibi) benimseyin ve kritik sinyaller için çift hatlı iletim kullanın.

Dinamik çalışma koşulları altında (örneğin yüksek hızlı veri iletim arayüzlerinin dinamik testleri gibi) test sinyalinin yanıt hızını ve kararlılığını test edin.

Sistemin normal çalışmasını sağlamak için farklı çipler ve modüllerle (örneğin farklı çip partileriyle) uyumluluk testleri gerçekleştirin.

Öncelikle AOI kullanarak devredeki kısa devre noktalarını kontrol edin, ardından konumlandırma için direnci ölçmek üzere bir multimetre kullanın ve devrelerde veya bileşen pinlerinde kısa devre olup olmadığını kontrol edin.

Devre sürekliliğini ölçmek ve açık devreleri veya tıkalı geçiş yollarını (muhtemelen aşırı aşındırma veya delme sorunlarından kaynaklı) kontrol etmek için uçan prob testi veya multimetre kullanın.

Sinyal dalga biçimlerini gözlemlemek, yansıma ve çapraz girişim sorunlarını kontrol etmek ve yanlış kablolama veya empedans uyumsuzluğunu araştırmak için bir osiloskop kullanın.

Güç kaynağı voltajını ölçün, güç kaynağı hatlarında kısa devre/açık devre olup olmadığını ve ayırma kondansatörü arızasını kontrol edin, ayrıca güç çipi arızalarını veya aşırı hat kaybını araştırın.

Isı kaynaklarını belirlemek ve güç cihazı aşırı yüklenmesini veya yetersiz ısı dağılımını (örneğin, yanlış soğutucu montajı veya yetersiz ısı iletim kanalları) kontrol etmek için termal görüntüleme cihazı kullanın.

Girişim kaynaklarını tespit etmek ve koruma önlemlerini (örneğin, koruyucu kapakların topraklama bağlantısı ve filtre devrelerinin normal çalışması) kontrol etmek için bir spektrum analizörü kullanın.

AOI'yi kullanarak soğuk lehim bağlantılarını, eksik lehim bağlantılarını ve köprülenmeleri kontrol edin ve uygunsuz kaynak sıcaklığı/süresi veya lehim pastası kalitesi sorunlarını araştırın.

Bileşen performansını (direnç, kapasitans ve diyot iletkenliği gibi) test etmek ve aşırı gerilim/aşırı akım nedenlerini araştırmak için multimetre ve osiloskop kullanın.

Tasarım belgelerini yeniden inceleyin, gerçek performansı teknik özelliklerle karşılaştırın ve yanlış kablolama veya parametre ayarı hatalarını (örneğin, akım taşıma için yetersiz hat genişliği gibi) araştırın.

Test noktası yüzeylerinde oksidasyon/kirlenme, test problarında aşınma veya ekipman bağlantı sorunları olup olmadığını kontrol edin. Test noktalarını temizleyin veya probları değiştirin.

İpek baskının netliğini, doğruluğunu ve konumunu kontrol edin ve ipek baskı işlemi veya mürekkep kalitesi sorunlarını (örneğin ipek baskı parametrelerinin ayarlanması gibi) araştırın.

Lehim maskesi tabakasında kabarcık, delik ve soyulma olup olmadığını gözlemleyin ve kaplama/kürleme işlemiyle ilgili sorunları (örneğin kaplama kalınlığını ve kürleme sıcaklığını ayarlama gibi) araştırın.

Katmanlar arası bağları tespit etmek ve aşırı termal gerilimi veya malzeme uyumluluğu sorunlarını (üretim sırasında ani sıcaklık değişimleri gibi) araştırmak için X-ışını kullanın.

Delik duvarlarını mikroskop altında inceleyin ve delme parametrelerini ve matkap ucu aşınmasını kontrol edin (örneğin delme hızını ve ilerleme hızını ayarlayın).

Yüzey işlem tabakasının homojenliğini, sağlamlığını ve oksidasyon/korozyon durumunu kontrol edin ve uygunsuz işlem parametrelerini (elektrokaplama süresinin ve akım yoğunluğunun ayarlanması gibi) araştırın.

Tasarım boyutlarıyla karşılaştırmak ve imalat konumlandırması veya işleme doğruluğu sorunlarını (örneğin delme konumunu kontrol etmek gibi) araştırmak için kumpas gibi ölçüm aletleri kullanın.

Yüzey düzlüğü ölçüm cihazı kullanarak termal gerilimi veya malzeme sorunlarını (örneğin levhanın aşırı termal genleşme katsayısı, termal tasarımın optimizasyonu) tespit edin ve inceleyin.

Malzeme bileşimini test edin ve üretim sürecini kontrol edin (örneğin, kurşun içeren malzemelerin kullanılıp kullanılmadığı ve atık su/egzoz emisyonlarının standartlara uygun olup olmadığı gibi).

Üreticilerle iletişim kurun ve tasarımın proses gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını kontrol edin (örneğin, ekipman kapasitesine uygun minimum hat genişliği/aralığı, tasarımı optimize edin).

Test noktası ayarlarının doğruluğunu ve arayüz normalliğini kontrol edin ve yetersiz test noktalarını veya uygunsuz konumları araştırın (test noktalarını yeniden planlayın).

Entegre devre taşıyıcı PCB'ler, daha küçük boyut, daha yüksek hassasiyet, daha yoğun kablolama ve sinyal bütünlüğü ile ısı dağıtımı için daha yüksek gereksinimlerle, çip bağlantısına daha fazla odaklanır.

Tedarikçilerin üretim kapasitesini, kalite kontrolünü, teknik seviyesini, fiyatını ve teslimat süresini değerlendirin (ilgili sertifikaları ve ekipman gelişmişliğini kontrol etmek gibi).

Üretim planlarına ve talep tahminlerine dayanarak stok miktarını makul bir şekilde kontrol edin, düzenli stok kontrolleri yapın ve aşırı stoklama/eksikliği önlemek için ABC sınıflandırma yöntemini kullanın.

Fiziksel sökme ve kimyasal işlem yöntemleri kullanılarak bakır ve değerli metaller geri kazanılabilir (örneğin, çevresel gerekliliklere uygun olarak bakırı geri kazanmak için asit liçleme yöntemi).