Производство жестких многослойных печатных плат

Жесткая печатная плата
(Многослойный)

От двухслойных прототипов до 32-слойных плат для высокоскоростных серверов - основа любой электронной системы, созданная в соответствии со спецификацией, которую требует ваш проект.

2 - 32 слоя FR4 / High-Tg / Rogers IPC класс 2 / 3 Прототип 48h Express
32L
Максимальное количество слоев
2.5mil
Минимальный след / пространство
±5%
Допуск на импеданс
20унция
Максимальный вес меди
48h
Экспресс-прототип
Что такое жесткая многослойная печатная плата

Технология плат "рабочая лошадка" - создана специально для вашего применения

Жесткая многослойная печатная плата представляет собой стопку ламинатов (сердечников) с медным покрытием и слоев клейкого препрега, спрессованных вместе под воздействием тепла и давления и образующих единую жесткую плату. Слои соединяются сквозными и глухими отверстиями в соответствии с требованиями схемы.

Слово 'стандарт' вводит в заблуждение. Выбор материала, дизайн стека и управление процессом производства сильно различаются у разных поставщиков - и эти переменные напрямую определяют характеристики сигнала, тепловую надежность и срок службы.

От стандартного FR4 для офисной электроники до высокопрочного полиимида для автомобильных плат в моторном отсеке и ламинатов Rogers для радиочастотных конструкций - правильная спецификация начинается с анализа DFM, который проверяет не только DRC, но и стекинг.

Получить цитату о жестких печатных платах →
Жесткая печатная плата
FR4 / High-Tg / Rogers 2-32 Слои Контролируемый импеданс IPC Класс 2/3 Тяжелая медь
Технология и преимущества

Три решения по спецификации, которые определяют производительность жесткой печатной платы

Две одинаковые схемы, построенные на разных стекапах, будут работать по-разному. Именно эти переменные имеют наибольшее значение.

01

Конструкция стека контролирует импеданс, а импеданс контролирует качество сигнала

Каждая высокоскоростная трасса на печатной плате представляет собой линию передачи. Ее характеристический импеданс задается шириной трассы, толщиной диэлектрика и Dk ламината - переменными, которые выбираются на этапе проектирования стека, до начала изготовления. Если стек-ап не будет проверен на соответствие целевым значениям скорости передачи сигнала, то каждый раз будет получаться плата, не соответствующая результатам моделирования.

контролируемый импеданс - Dk в зависимости от частоты - проверка TDR - допуск ±5%
02

Выбор материала с учетом температуры, влажности и химической среды

Стандартный FR4 хорошо переносит офисные температуры и умеренную влажность. Платы для моторных отсеков автомобилей с постоянной температурой 125°C нуждаются в FR4 с высоким Tg (Tg 170-220°C) или полиимиде. Для наружных промышленных плат, подверженных воздействию конденсата, требуются ламинаты с низким водопоглощением. Выбор неправильного материала основания - самая распространенная причина преждевременного выхода из строя печатных плат в полевых условиях.

FR4 с высокой ТГ - полиимид - низкое водопоглощение - безгалогенные опции
03

Толщина медной бочки определяет долговременную надежность

Плата, прошедшая электрический тест в первый день, может выйти из строя после 500 термических циклов, если толщина медных отверстий незначительна. Стандарт IPC-6012 предписывает минимальную толщину меди в бочках отверстий (в среднем не менее 18 мкм). Только анализ микрошлифов может подтвердить, что эта толщина была достигнута. Мы включаем анализ микрошлифов в каждую партию продукции - не как дополнительную плату, а как базовое требование к качеству.

IPC-6012 - бочка с отверстиями - 18 мкм мин Cu - микросекция QC - срок службы термического цикла
Технические характеристики

Полная спецификация изготовления жестких печатных плат

Все параметры процесса проверяются с помощью нашей СМК ISO 9001. Отчет по импедансу TDR поставляется с каждым заказом на контролируемый импеданс.

Параметры изготовления

Количество слоев2 - 32 слоя
Мин. След / Пространство2,5 / 2,5 мил
Мин. Размер отверстия0,20 мм механический - 0,10 мм лазерный
Вес меди0,5 унции - 20 унций
Толщина доски0,4 мм - 6,4 мм

Производительность и стандарты

Контролируемый импеданс±5% TDR проверено
Варианты ламинатаFR4 - High-Tg - полиимид - Rogers - без галогенов
Отделка поверхностиHASL - ENIG - ENEPIG - OSP - Immersion Ag
Стандарт сборки IPCКласс 2 по умолчанию - Класс 3 по запросу
Оборот прототипа48 часов экспресс - 5 дней стандарт
Производственный процесс

Как производится многослойная печатная плата

В процессе производства больше этапов, чем в большинстве электронных производств, и каждый из них влияет на надежность конечной платы.

01
Шаг 01

Нанесение изображения на внутренний слой и травление

Ламинат с медным покрытием подвергается фотолитографическому изображению и травлению для получения окончательной схемы внутреннего слоя. Оксидная обработка подготавливает поверхности к ламинированию.

02
Шаг 02

Издательство "Стэкап

Внутренние сердечники, препрег и медная фольга точно выравниваются и подвергаются горячему прессованию при температуре 175-220°C под давлением 350 фунтов на квадратный дюйм. Поток смолы заполняет все пустоты и прочно соединяет слои.

03
Шаг 03

Сверление и размазывание

Сквозные отверстия сверлятся с ЧПУ твердосплавными сверлами. Плазменная обработка удаляет эпоксидную смолу со стенок отверстий, чтобы обеспечить прилипание меди к внутренним прокладкам.

04
Шаг 04

Нанесение покрытия, нанесение изображений и финишная обработка

Пластины из безэлектролитной и электролитической меди через стенки соответствуют спецификации IPC-6012. Нанесение внешнего слоя, финишное покрытие ENIG/OSP и электрические испытания завершают процесс.

Приложения

Где жесткая многослойная печатная плата является правильным выбором

Стандартный жесткий многослойный слой является основой практически каждого электронного изделия - различаются лишь технические характеристики.

01

Промышленные контроллеры и ПЛК

Высокопрочный многослойный слой для ПЛК, контроллеров движения и промышленных компьютеров, работающих в условиях повышенных температур.

02

Серверы и сети

Высокоуровневые платы для серверных процессоров, ASIC коммутаторов и линейных плат с поддержкой DDR5, PCIe 5.0 и 400G Ethernet.

03

Автомобильный ЭБУ

Высоконадежный многослойный слой для систем управления двигателем, кузовом и ADAS в полном диапазоне автомобильных температур.

04

Медицинские инструменты

Многослойный корпус IPC класса 3 для систем визуализации, мониторов пациента и хирургического оборудования.

05

Силовая электроника

Многослойная толстостенная медь для моторных приводов, силовых преобразователей и систем ИБП с сильноточными шинами.

06

Телекоммуникационная инфраструктура

Высокоуровневые объединительные платы и линейные платы для оборудования DSLAM, OLT и маршрутизации.

07

Бытовая электроника

Экономичный многослойный материал для смарт-телевизоров, приставок и бытовой техники.

08

Оборонная электроника

Полиимидный многослойный материал для военной электроники, требующей расширенного температурного диапазона и соответствия классу 3 IPC.

Производство и качество

Строгое качество печатных плат - от проверки укладки до проверки через бочку.

Качество жесткой печатной платы начинается еще до ее изготовления. Наш анализ DFM позволяет выявить проблемы со сшивкой и материалами еще до травления меди. После изготовления электронное тестирование 100% и выборочная микросекция подтверждают качество каждой партии.

  • ISO 9001 : 2015Управление качеством, прошедшее аудит третьей стороной
  • IPC-6012Квалификация и производительность жестких печатных плат
  • IPC-A-600 Класс 2 / 3Критерии приемлемости
  • RoHS / REACHСоответствие требованиям ЕС по опасным веществам

Методы контроля и испытаний

  • 100% Электрические испытания - летающий зонд / приспособлениеРазмыкание / замыкание всех цепей
  • 100% AOI - все слоиАвтоматизированный оптический контроль
  • Тест на импеданс - TDR±5% проверено для каждой производственной партии
  • Анализ микросрезов и поперечных сеченийТолщина меди в бочках согласно IPC-6012
  • Бант и твистIPC-TM-650 2.4.22
  • Сила пилингаАдгезия меди согласно IPC-TM-650 2.4.8
  • Испытание поплавка на тепловой стресс288°C пайка плавящимся припоем согласно IPC-TM-650 2.6.8
  • Ионная хроматографияИонная чистота по запросу
Примеры возможностей

Жесткие доски, которые мы построили

Реальные проблемы многослойного производства - решены.

Промышленность - ПЛК с высокими ТГ

16-слойная высокопрочная плата промышленного ПЛК

Ламинат Tg 180°C, импеданс ±5% в сетях Ethernet и fieldbus, класс 3 IPC, эксплуатация на сталелитейном заводе при постоянной температуре окружающей среды 85°C.

16L
Слои
Tg180°C
Ламинат
IPC 3
Построить std
Результат

Прошел 1000 циклов теплового удара - от -40°C до +85°C. За 5 лет эксплуатации на сталелитейном заводе - ни одного отказа, связанного с печатной платой.

Сервер - центр обработки данных

28-уровневая плата коммутатора для центра обработки данных

Сигналы PCIe 5.0, DDR5-6400 и 400GbE, просверленные сквозные шлейфы, низкопробный ламинат Isola I-Tera, импеданс ±5% на всех высокоскоростных линиях.

28L
Слои
400GbE
Ethernet
±4.8%
Импеданс
Результат

Глазковая диаграмма PCIe 5.0 соответствует спецификации с запасом 18%. Прошел квалификацию NEBS уровня 3 с первой попытки.

Автомобильная промышленность - управление кузовом

12-слойная автомобильная система BCM

Высокопрочная FR4, от -40°C до +125°C, класс 2 IPC, упаковка по документации IATF 16949, совместимая с конформным покрытием.

12L
Слои
125°C
Максимальная температура
IATF
16949
Результат

FAI принимается с первого предъявления. 3 года в производстве с нулевым возвратом печатных плат.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Общие вопросы о жесткой многослойной печатной плате

Технические вопросы о производстве многослойных печатных плат, материалах и качестве.

Наш стандартный допуск контролируемого импеданса составляет ±5%, подтвержденный измерениями TDR и сообщаемый в каждом заказе. Более жесткие допуски ±3% доступны по запросу для таких приложений, как контрольно-измерительные приборы или сверхскоростные серверные платы - для них требуется более жесткий контроль ширины трассы (±0,5 mil) и ламинаты с низким содержанием Dk, такие как Isola I-Tera или Rogers 4350B.

Мы поставляем и обрабатываем: высокопрочный FR4 (Tg 150°C / 170°C / 180°C), полиимид (Tg 260°C+), безгалогенный FR4, Rogers 4350B / RO4003C для ВЧ-приложений, Isola I-Tera MT40 для высокоскоростных цифровых устройств, а также специальные низкопробные ламинаты для жестких требований к целостности сигнала. Выбор ламината рассматривается в процессе DFM, а CoC материала поставляется с каждым заказом.

Максимальное количество слоев составляет 32 слоя для стандартной последовательной сборки жесткой многослойной конструкции. При сборке более 20 слоев мы рекомендуем связаться с нашей командой инженеров на этапе запроса, чтобы обсудить стратегию использования сквозных каналов, варианты укладки и влияние на время выполнения заказа. Поддерживаются конструкции со слепыми и заглубленными переходами до 30 слоев.

Минимальный диаметр отверстий, просверленных механическим способом, составляет 0,20 мм, а максимальное соотношение сторон (толщина плиты : диаметр отверстия) - 12:1. Для отверстий меньшего размера лазерное сверление позволяет достичь диаметра 0,10 мм. Для плат, требующих сквозных отверстий с большим соотношением сторон (например, толщиной >3,2 мм с малым диаметром отверстий), свяжитесь с нашей инженерной группой для анализа стека перед размещением заказа.

Мы предлагаем медь весом от 0,5 унции (17 мкм) для тонких внутренних слоев HDI до 20 унций (700 мкм) для тяжелых медных плат силовых шин. Стандартные варианты - 1 и 2 унции для внешних слоев, 0,5 и 1 унция для внутренних слоев. Платы из тяжелой меди (>3 унций) требуют специальной обработки в процессе травления и нанесения изображения и поставляются с увеличенным сроком изготовления.

Толщина меди в бочках выводов проверяется с помощью анализа микросрезов - физического сечения репрезентативных выводов из каждой производственной партии. Минимальная толщина меди в бочках отверстий составляет 18 мкм в соответствии с требованиями IPC-6012 Class B/C. Отчеты по микроразрезам, показывающие средние, минимальные и максимальные значения толщины меди в бочках, включены в пакет документации по качеству для каждой партии.

Получить предложение

Получите обзор жестких печатных плат - уже сегодня.

Пришлите ваши требования к Gerber и стекированию. Наши инженеры рассмотрят целевые значения импеданса, выбор материала и соотношение сторон в течение 8 часов.

  • Обзор DFM включен в каждый запрос
  • Подписание NDA по запросу - стандартная практика
  • Ответ в течение 8 рабочих часов
  • Доступен 48-часовой экспресс-прототип
  • Для получения предложения не требуется никаких обязательств
Запрос предложения жестких печатных плат Все файлы зашифрованы - Максимум 80 МБ - Обзор DFM включен
Бесплатная консультация

Запрос Цитировать

Введите данные ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

WhatsApp