技术

制造设计(DFM)

改进设计,避免昂贵的生产良率损失

早期的工程参与和与制造部门的协作是创建可靠和具有成本效益的设计的关键。在顶峰,我们投资于您的设计的成功,并将提供先进的CAM工具系统和个人PCB专业知识与您的合作伙伴。

数据审核-我们的DFM报告首先使用类中最好的设计规则检查(DRC)算法对设计中的所有关键属性进行自动审查。该工具分析您的数据,并根据与IPC设计规则指导方针相对应的关键设计和制造属性检查数据。我们的全面报告将会向你提供以下反馈:

  • 板轮廓间隙
  • 板厚度
  • 钻头直径(垫直径)
  • 钻到铜间隙
  • 导体宽度
  • 最小导体宽度
  • 间隙,痕迹
  • 间隙,垫
  • 铜填料间隙

根据您的需要,我们可以为“台式”原型进行构建,或者我们可以进入下一个步骤——自定义DFM审查。

完整的DFM支持-如果您的任务是创建一个强大的,可靠的和成本有效的设计,并使它第一时间正确-我们有一个高级应用工程师(FAEs)的工作人员将作为您的制造顾问。我们的fae将对你们的设计进行全面审查,包括对DRC结果的分析、对堆叠结构的审查和对材料选择的讨论。最终的DFM报告将总结所有这些,包括设计改进的建议和最终的产量评估。

DFM中的下一步是对您的设计进行桌面审查。我们将邀请您到我们的一个先进的技术制造地点与专家见面,并花一天的时间审查您的PCB设计。您的参观将包括一个工厂“参观”,将根据您正在创造的设计量身定制。在参观过程中,您将能够会见生产车间的人员,问问题并进入流程。

生产工具

仔细检查了一遍又一遍

一旦您下了订单,我们的预生产团队将通过比较您提供的CAD网络表和设计数据来验证您的设计的电气完整性。这一过程只需要几分钟,但将验证设计数据,并确认所有网络是否都已连接,是否存在断网或意外短路。以下是我们看到的典型失败案例:

  • 孤立的保暖内衣裤
  • Un-routed连接
  • 将飞机的错误
  • 无意的短裤

堆叠和阻抗建模:在报价阶段可能已经为您创建了一个初步的堆栈,但是必须根据最终的生产数据进行验证。我们的工程师将使用我们的自动堆叠生成器快速创建图形堆叠,清楚地显示材料类型,介电厚度,总体厚度,铜重量阻抗。Stackup Builder将访问我们的广泛图书馆的刚性,弯曲和预浸料创建堆栈,将满足您的规格。如果你想比较成本、性能或物料交货期,可以快速生成替代堆栈。为了帮助您,我们设定了基于成本的限制,以帮助您确定最经济的选择,以满足您的打印要求。Summit致力于利用工程系统中的最新技术来加快您的加工过程,并取得精确的结果。

在设计PCB时,请记住以下最佳实践:

  • 设计多层pcb与偶数层的平衡
  • 电源层和地面层应该相对于板的中心平衡
  • 避免铜板内层分布不均匀,影响板的平整度
  • 从PCB的中心线创建一致的介质厚度开口
  • 铜层应从板的中心线平衡

注册:所有Summit设施都利用Xact®注册分析工具,为当今苛刻的注册要求提供最好的课程注册。

Panelization-这是决定印刷电路板成本的一个关键因素。其目标是使用工业标准面板尺寸(12 " x18 ", 16 " x18 ", 18 " x24 "和21 " x24 "),最大限度地增加生产面板上的零件数量。pcb将被单独放置在面板上或置于称为阵列的子面板中。如果需要卷取和放置程序集,通常使用数组。在阵列的设计中必须仔细考虑,以确保面板面积最大化。一个构思不佳的阵列会严重影响PCB的最终成本。

面板的大小还必须包括所有必要的验证“优惠券”。优惠券将根据客户和行业规范创建,并将放置在面板的边缘区域。根据所需优惠券的数量和类型,边界可以从0.5“到2.0”或更多,以适应优惠券。所需的优惠券越多,pcb在面板上的空间就越小。如果有要求,Summit将提供一份生产面板布局,供您在生产前审查。以下是行业标准优惠券的清单。

优惠券 目的
A / B 电镀孔/通过评估,尺寸,间距,注册,热应力
一致性 返工模拟,粘合强度,剥离强度,耐电介质电压,防潮/绝缘性能
阻抗 验证阻抗
D 采用OM试验方法进行可靠性试验
坚持 采用IST试验方法进行可靠性试验
G 验证焊膜附着力
电阻 验证电阻

Backdrilling

提高信号完整性的成本有效的方法

反钻是提高信号完整性的一种经济有效的方法,无需增加昂贵的附加子层压结构。这一过程消除了在高速数据速率或高频射频设计中可能导致信号反射的通道桶的不必要部分。

好处:

  • 降低确定性抖动的数量级,导致更低的误码率。
  • 通过改进阻抗匹配降低信号衰减。
  • 减少来自存根端的EMI/EMC辐射,增加信道带宽。
  • 减少共振模式的激发和通-通串扰。
  • 减少额外的层压结构。
  • 与顺序分层相比,以更低的制造成本最小化设计和布局影响。
  • 提高微波射频性能。

设计注意事项:

  • 定义哪一边开始背钻。
  • 定义“不可切割”(MNC)层。MNC层是必须保持连接的层,它最接近反钻深度。
  • 保持与MNC层的距离最小为0.005”,公差为+/-。002 ",标准深度为0.010 "。请检查信号性能,确定需要哪个深度。
  • 反钻直径通常是0.008英寸的原始钻头用于创建电镀通过。
  • 为回钻层增加0.004英寸的铜间隙。
  • MNC层必须与PCB的背钻侧的外层至少有0.010 "的距离。这提供了到MNC层的最小保持距离,并提供了到外层的最小绝缘距离。

铜的平衡

创建均匀分布

在设计印刷电路板时,应该考虑到铜的平衡。铜平衡是实现成品印制板一致的平整度所必需的。它还通过在PCB的每一层提供平衡的镀铜分布来提高生产效率。平衡镀提高了通孔镀铜厚度的一致性,有助于在镀层上形成均匀的导体和镀层厚度。在内层,铜平衡有助于保持介质厚度。内层的均匀性在PCB上创造了一致的总体厚度。它减少了PCB的低压区域,如果不纠正可能导致处理问题,并需要重新设计。

铜的厚度和电阻

减少铜的厚度,提高产量

当道宽和间距降低到0.005 "以下时,应审查外层铜的厚度要求。外层启动铜将决定设计上的允许空间。基铜越薄,空间就越小。设计人员必须考虑起始铜和孔镀铜的要求,以确定完成的PCB上的总外层铜。IPC规则的最小总铜的镀外层是开始铜最小加上镀孔壁的最小铜。例如,如果外层开始是½盎司(加工后的最小厚度是.000512 "),孔的要求是.001 ",最低总外层铜必须是.001512 "或更大。(此信息可在IPC-6012中找到)设计者应该尝试利用铜的指示来满足电气要求,同时考虑PCB的可制造性。

如果你想控制起动铜,只需在制造上说明起动铜的厚度。如果铜被指定为成品铜厚度,Summit将选择最适用的起始铜,以达到您设计的最佳产量。

铜重量的单位是盎司每平方英尺(来自IPC 1401)


指定
常见的行业
术语
名义上的
厚度(mil)
9µm 0.34毫升
T 12µm 0.5毫升
H 1/2盎司 0.70毫升
3/4盎司 1.0毫升
1 1盎司 1.4毫升
2 2盎司 2.8毫升
3. 3盎司 4.2毫升

1/4, 3/8和1/2盎司铜的规格应该考虑到改善制造能力。外层成品铜痕会比起始铜厚,因为它包含了沉积在孔内和表面的电镀铜。在蚀刻过程中,只蚀刻掉起始厚度的铜,而不蚀刻掉被镀表面的铜。总镀铜量由起始镀铜量和所需镀铜量决定。总铜可以通过查阅IPC-6012表3-14来确定。

按厚度和长度计算铜电阻:
电阻= (0.679×10-6欧姆/英寸)
(宽x厚英寸x长)

例子:
在细线技术中,使用0.5oz。铜,带有5密耳轨迹和5英寸长电阻率将:
((。679x 10-6)/(5x 0.7 x10-6)) x 5 = 0.97 Ω

人类发展指数结构

在复杂的设计中使用盲、埋和堆叠的结构

结合高密度互连(HDI)结构通常用于高级设计,以克服高I/O、细间距组件带来的空间问题。为了达到HDI设计中要求的密度,线宽、间距、孔直径和垫尺寸都必须收缩。减小内层的铜箔厚度、减小介质间距以保持较低的钻长比、结合插入衬垫和指定正确的铜包都是成功设计的关键因素。然而,对于最可靠的结构,保持以下的设计准则将有最好的结果。

  • 限制微孔的堆叠为2层,如果需要堆叠超过2层,则交错通过层
  • 不要把微孔堆在埋在地下的孔上
  • 保持6毫米微通径,12毫米捕捉垫
  • 对于微孔,保持0.75:1或更小的长宽比
  • 在起始箔中注明。0002 "的铜箔
  • 铜填充microvias
  • 设计一个D优惠券,代表所有可以使用OM测试进行可靠性测试的via结构

Summit首选的HDI可靠性测试方法是OM测试。阅读更多关于OM测试的内容。

通过填满

为垫块创造空间,提高可靠性

非导电环氧树脂垫提高了高速数字和射频微波应用的信号性能。Summit还具有导电环氧填充通道和镀铜固体的经验。Summit可以帮助您以一种经济有效的方法来满足您的高速、热管理需求。利用最新的通径填充设备,Summit可以实现8密孔的环氧填充,纵横比为15:1。为了填充微孔,镀封闭铜孔是我们的首选方法。在设计中使用填充通道时,需要记住以下几点:

  • 指定环氧树脂而不是金属基填料
  • 在外层微孔上指定铜填充
  • 低起动箔的设计,以减少整个顺序电镀过程中的铜积聚

Via Fill的好处

  • 通过降低被困空气或液体的风险,提高可靠性
  • 更紧密的BGA间距和更高的密度互连,允许通过pad而不是狗骨设计。188金宝搏二维码Summit Interconnect可以支持0.25 mm BGA要求。
  • 可靠的填充和堆叠通过建筑。
  • 平面铜表面以上填充通过更可靠的表面安装和提高组装产量。
  • 增强的热耗散。

阻抗控制的仿真

增加阻抗建模要求

随着现代电路速度的提高,对高质量、可控阻抗印刷电路板的需求持续增长。188宝金博官网好不好高速pcb需要精确的控制阻抗跟踪来可靠地运行。

188金宝搏二维码Summit Interconnect可以帮助您在阻抗设计发布到制造之前进行验证。

我们的阻抗模拟器处理常见类型的特性阻抗要求,包括:

  • 差分阻抗PCB结构
  • 单端阻抗建模
  • 微带和带状线结构
  • 共面波导&与地面共面波导
  • 三维场求解器(边界元法或BEM)
  • 焊膜厚度之间和相邻的痕迹

与我们的PCB堆叠建模软件一起使用,在定义阻抗公差后,系统自动生成相关的线宽和堆叠。

屏蔽

限制EMI / RFI干扰

如果您的应用需要限制电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)或低压电路,PCB需要设计屏蔽。屏蔽是一个或一组导体周围限制干扰的金属区域。

屏蔽结构

  • 固体铜屏蔽
  • 阴影铜屏蔽
  • 固体导电银屏蔽
  • 交叉阴影导电银屏蔽

屏蔽设计注意事项

  • 屏蔽可以应用于电路的两侧或超选择性导体
  • 实心铜屏蔽增加了电路的刚性,并且必须包含在挠性pcb的厚度与弯曲半径比中
  • 铜交叉屏蔽通常是灵活应用的最佳选择

导电银十字遮罩由于其脆性特性,不推荐用于柔性应用。

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