A NYÁK-tervezés általában a következővel kezdődik: Vázlatos rögzítés, majd NYÁK elhelyezés, Útvonaltervezés, DRC (tervezési szabályellenőrzés), és DFM-ellenőrzés, majd kimenetek Gerber reszelők, NC fúrófájlok, Anyagjegyzék (BOM), és Összeszerelési rajzKomplex tervek esetén HDI NYÁK technológia lézerrel fúrt mikrofuratok és szekvenciális laminálás szükség lehet.

Az alapvető bemeneti fájlok a következők:

• Hálózati lista
• Gépészeti rajz
• Komponens adatlap
• Folyamatképességi dokumentum (minimális nyomvonal szélesség/távolság, minimális furatméret, forrasztómaszk-gát szélessége, impedancia-szabályozási követelmények)

A fő kimeneti fájlok a következők:

• Gerber RS-274X vagy ODB++
• NC fúrófájl
• Pick & Place fájl
• Gerber sablon
• Tesztpont-jelentés
• Összeszerelési rajz és szitanyomás fájl

2.1 Elhelyezési alapelvek

Az elhelyezés a NYÁK-tervezés alapja, és közvetlenül befolyásolja Jelútvonal-minőség, Termikus teljesítmény, és GyárthatóságA megfelelő elhelyezés kritikus fontosságú a impedanciaszabályozó NYÁK tervek és nagysebességű digitális áramkörök.

• Funkcionális particionálásAz interferencia elkerülése érdekében különítse el az analóg, digitális, tápellátási és nagysebességű interfészterületeket.
• Jeláramlás: Az alkatrészeket a jel áramlási irányában helyezze el a kereszteződési és hurokterület csökkentése érdekében.
• Kritikus komponens prioritásaElőször az MCU/FPGA/SoC, a DDR, az órajel és a tápegység modulokat helyezze el.
• Él elhelyezéseCsatlakozók, gombok és LED-ek a panel szélei közelében a mechanikai követelmények teljesítése érdekében.
• Termikus elrendezésNagy teljesítményű alkatrészek hőelvezető csatornák vagy hővezető párnák közelében; adjon hozzá termikus via tömbök forró alkatrészek alatt.

2.2 Útvonaltervezés alapjai

• Nyomvonal szélessége és áramerősségA 0,5 mm-es vezetőszélesség 1 unciás rézvezetéken körülbelül 1 A áramot szállít. Nagyobb áramerősség esetén használjon réz vagy vastagabb rézsúlyokat.
• DifferenciálpárUSB, HDMI, LVDS és Ethernet szükséges Hossz illesztés, Egyenlő térköz, és Szoros tengelykapcsoló fenntartani jel integritása és minimalizálni beszúrási veszteség és visszatérési veszteség.
• Szabályozott impedanciaA nagysebességű jelekhez a rétegzett impedancia alapján számított karakterisztikus impedancia szükséges; a szokásos értékek 50 Ω egyvégű és 100 Ω differenciális. A mérnöki felülvizsgálatnak tartalmaznia kell a következőket: impedancia szabályozás ellenőrzés.
• Visszatérési útvonal: A síkonkénti elektromágneses interferencia (EMI) problémák elkerülése érdekében biztosítson teljes referenciasíkot; varrás átvezetők rétegátmenetek közelében.
• Keresztül: Minimalizálja a nagysebességű átvezetőket; használja Hátsó fúrás vagy Vak/elásott furatok ha szükséges. HDI kialakítás esetén használja egymásra halmozott furatok vagy lépcsőzetes furatok -vel réztömés.

A rossz DFM a következőkhöz vezet: Forrasztó áthidalás, Sírkő-elrakodás, Hidegen forrasztott kötések, Komponensváltás, és ForrasztógolyókA tömeggyártás előtti DFM-elemzés segít megőrizni az első menetes hozamot.

3.1 Földrajzi tervezés

A talajmintázatoknak meg kell felelniük a következőknek: IPC-7351A megbízhatósághoz elengedhetetlen a megfelelő betétkialakítás. NYÁK-szerelés és NYÁK-szerelés.

• CHIP alkatrészek (0402, 0603, 0805): A párna méretének meg kell egyeznie a sablon nyílásával és az újrafröccsölési profillal a tombstone-olás elkerülése érdekében.
• QFN (négyszögletes, lapos, kivezetés nélküli)Az alsó rész Hőpad válaszfalakkal kell ellátni a hézagok és a hideg illesztések csökkentése érdekében; forrasztási maszk definíciója (SMD) vagy nem forrasztási maszk definíciója (NSMD) párnákat megfelelően.
• BGA (gömbrácsos tömb)A forrasztópadon lévő forrasztópatron átmérője jellemzően 80–85%-a a golyó átmérőjének; a forrasztómaszk nyílásának pontosnak kell lennie, hogy elkerülje a forrasztómaszk felhalmozódását a padon. Finom osztású BGA esetén használjon forrasztómaszk-gát szélesség ≤0,1 mm, vagy szükség esetén szüntesse meg a gátat.
• SOT/SOP/QFPA finom osztásköz megfelelő forrasztási maszk gát szélességet igényel az áthidalódás megakadályozása érdekében.

3.2 Alkatrészek távolsága és tájolása

• A szomszédos alkatrészek közötti távolságnak meg kell felelnie a fúvókák behelyezésére és az utólagos megmunkálásra vonatkozó követelményeknek (≥0,3 mm).
• A könnyebb AOI-vizsgálat érdekében a hasonló alkatrészeket ugyanabba az irányba kell igazítani.
• Tartson elegendő távolságot a magas és az alacsony alkatrészek között, hogy elkerülje az árnyékhatást az újrafröccsöntés során.

3.3 Forrasztómaszk és szitanyomás

• Forrasztómaszk-gát szélesség ≥0,1 mm az áthidalódás megakadályozása érdekében.
• szitanyomás nem fedhetik át a betéteket; legalább 0,2 mm-es hézagot kell tartani.
• Polaritásjelölés, 1. tűs jelző, és Referencia jelölő egyértelműnek kell lennie.
• Válassza ki a forrasztómaszk színét (zöld, kék, fekete, piros, fehér) a vevő preferenciája alapján; ügyeljen a feliratok olvashatóságára.

4.1 DFT

A DFT hatékony és alacsony költségű NYÁK-tesztelést tesz lehetővé, és támogatja a tesztprogramok fejlesztését és a rögzítőelemek tervezését.

• Repülő szonda tesztNincs szükség rögzítőelemre; ideális prototípusokhoz és kis tételekhez.
• IKT (áramkörön belüli teszt)Mérőpontokat és szerelvényt igényel; nagy volumenű mérésekre alkalmas. Tervezünk tesztpont minták megfelelő lefedettséggel.
• FCT (funkcionális áramkör teszt): Ellenőrzi a NYÁK tényleges működését.
• Határszkennelés (JTAG)Beépített chip tesztlogikát használ a fizikai tesztpontok számának csökkentése érdekében.

DFT-követelmények:

• Mérőpont átmérője ≥0,8 mm, távolság ≥1,27 mm.
• A mérőpontokat lehetőség szerint az egyik oldalon ossza el.
• A mérőpontokat tartsa szabadon és távol a magas alkatrészektől.
• Foglaljon le tesztpontokat az elektromos és földi hálózatok számára a rövid kikapcsolási teszt és bekapcsolási feszültségmérés.

4.2 DFA

A DFA az összeszerelési hatékonyságra és a hibamegelőzésre összpontosít.

• PanelizációHasználat V-vágás (V-karcolás) vagy Egérharapás / Bélyegzőlyuk. Mert NYÁK-szerelés élfüggő alkatrészek esetén használja lapútvonal egércsípésekkel.
• Szerszámsín3–5 mm széles a szállítószalagos szállításhoz és pozicionáláshoz.
• Referencia jelLegalább 2–3 globális referenciaérték; lokális referenciaértékek finomosztású eszközökhöz, mint például a BGA és a QFN.
• Poka-Yoke: Győződjön meg arról, hogy a csatlakozók egyedi irányban vannak elhelyezve, hogy elkerülje a fordított behelyezést.

5.1 Jelintegritás (SI)

Az SI-vel kapcsolatos problémák közé tartozik Visszaverődés, Áthallás, Túllövés, Alullövés, és Időzítési ferdeségNagy sebességű NYÁK-tervezés használhatja elrendezés előtti szimuláció és utólagos ellenőrzés hogy értékelje a szemdiagram.

• Impedancia illesztés: Forrás soros lezárás, párhuzamos lezárás vagy AC lezárás.
• Hossz illesztésKígyózó útvonalválasztás DDR adat-/címcsoportokhoz és differenciálpárokhoz.
• Áthalláscsökkentés3W szabály (távolság ≥3× nyomvonal szélesség); a kritikus jelekhez védősávokat kell hozzáadni.
• Visszaút: Illesztési furatok hozzáadása a rétegátmenetek közelében a hurok induktivitásának csökkentése érdekében.

5.2 Teljesítményintegritás (PI)

A PI-vel kapcsolatos problémák közé tartozik Teljesítményzaj, Feszültségesés, és Földi pattanásEgy jól megtervezett Áramelosztó hálózat (PDN) kritikus fontosságú a stabil működéshez.

• Leválasztó kondenzátorHelyezzen 0,1 µF + 10 µF kombinációkat minden egyes tápcsatlakozó közelébe; használja alacsony ESL kondenzátorok nagyfrekvenciás leválasztáshoz.
• Teljesítménysík-felosztás: Válassza szét az analóg és digitális teljesítménysíkokat; kerülje a nagysebességű jelek kereszteződését.
• Alacsony impedanciájú útvonalA szomszédos teljesítmény- és földelőrétegek síkkapacitást hoznak létre; vékony dielektrikum marad a teljesítmény- és a földelőrétegek között.
• Gróf útjánTöbb párhuzamos átvezető kábel nagyáramú útvonalakhoz; használjon rézzel töltött furatok nagyáramú átvezetőkhöz.

5.3 EMC (Elektromágneses kompatibilitás)

EMC-burkolatok EMI (elektromágneses interferencia) és EMS (Elektromágneses Érzékenység)Az EMC előzetes megfelelőségi felülvizsgálata a hivatalos tesztelés előtt azonosíthatja a tervezési kockázatokat.

• 20 órás szabályA teljesítménysík éleit 20× rétegtávolsággal kell bemélyíteni a szegélymezők csökkentése érdekében.
• Interfész szűrés: Helyezzen el TVS-t, közös módusú fojtótekercseket, ferritgyöngyöket és kondenzátorokat az I/O csatlakozókon.
• ÁrnyékolásHasználjon árnyékoló fedeleket az érzékeny területeken; biztosítson földelőpárnák pajzs rögzítésére.
• Kristály és óraKristályok alatt ne legyen vezetékezés; használjon védővezetékeket, és tartsa az óravezetékeket röviden.

5.4 HDI NYÁK-tervezés

Nagy sűrűségű tervek esetén, HDI NYÁK technológia lézerrel fúrt mikrofuratok, vak furatok, és elásott átvezető nyílások kisebb alaktényezőket és nagyobb útvonal-sűrűséget tesz lehetővé. Főbb szempontok:

• Microvia képarány jellemzően ≤1:1.
• Használat egymásra halmozott mikrofuratok nagy sűrűségű területeken lévő rétegátmenetekhez.
• Szekvenciális laminálás A folyamat lehetővé teszi a több mikrovia réteg létrehozását.
• Via-in-pad -vel réztömés és síkba rendezés BGA kivezetéshez.

6.1 BGA kialakítás

A BGA pad kialakítása közvetlenül befolyásolja a forrasztási hozamot NYÁK-szerelés és NYÁK-szerelés, különösen finomosztású BGA alkalmazásokban.

• Bélés átmérője ≈0,8–0,85 × golyóátmérő (pl. 0,25 mm-es bélés 0,3 mm-es golyóhoz).
• A forrasztómaszk nyílása oldalanként 0,025–0,05 mm-rel nagyobb, mint a forrasztópad.
• NSMD (nem forrasztási maszk definiálása) vagy SMD (forrasztási maszk definiált); NSMD, ami finom pitchelésű BGA-k esetében gyakori.
• 0,2 mm/0,1 mm vagy kisebb átmérőjű kivezető furatok; használjon Via-in-Pad -vel Rézzel töltött / Gyantával töltött a forrasztás elszívódásának megakadályozása érdekében.
• Hozzáadás helyi referenciajelek BGA közelében a pontos elhelyezés érdekében.

6.2 QFN tervezés

A QFN (Quad Flat No-lead) csomagok gondos hővezető pad-tervezést igényelnek.

• Ossza fel a hővezető párnát több kisebb párnára, vagy használjon egyetlen párnát szegmentált sablonnyílásokkal a hólyagképződés csökkentése érdekében.
• AOI vizsgálathoz húzza ki a tűs érintkezőket 0,2–0,3 mm-rel a csomagolás szélén túl.
• Használat Gyanta dugózás vagy Réztömítés hővezető párnákhoz a forrasztási felületek felszívódásának megakadályozása érdekében.
• Nagy teljesítményű QFN esetén adjunk hozzá termikus via array belső réz síkokhoz való csatlakozás.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Mikro alkatrészek

• 0402-es betétek közötti távolság: 0,4–0,5 mm; 0201: 0,25–0,3 mm; 01005: 0,15–0,2 mm.
• Használjon forrasztásgátló gömb alakú sablonnyílásokat (bevágott vagy csökkentett).
• Adjon meg elegendő referenciajelet a pontos elhelyezés érdekében.
• Fontolja meg ragasztóadagolás nehéz alkatrészek kétoldalas összeszereléséhez.

7.1 Sablonnyílás-tervezés

A sablonnyílás kialakítása közvetlenül meghatározza forrasztópaszta nyomtatás minőséget, és minden egyes NYÁK-hoz optimalizálni kell.

• Sablon vastagsága: 0,1–0,15 mm jellemzően; 0,08 mm mikro alkatrészekhez; 0,2 mm nagy áramerősséghez.
• Területi arányNyílásfelület / nyílásfalfelület > 0,66.
• KéparányNyílásszélesség / sablonvastagság > 1,5.
• Speciális rekeszekQFN hővezető pad több kis ablakkal; BGA kör vagy négyzet alakú redukció; forrasztásgátló golyóval ellátott bevágott nyílások chip alkatrészekhez.
• Fontolja meg lépcsősablon vegyes alkatrészméretek esetén (pl. vastag sablon nagyáramú területekhez, vékony finomosztásúakhoz).

7.2 Reflow és hullámforrasztás

• Reflow forrasztásSMT alkatrészekhez megfelelő hőmérsékleti profil (előmelegítés, áztatás, újraömlesztés, hűtés). Használat nitrogén-visszaáramlás a jobb nedvesítés és az oxidáció csökkentése érdekében.
• HullámforrasztásÁtmenőfuratos (DIP) alkatrészekhez és SMT vörös ragasztó eljáráshoz.
• Szelektív hullámforrasztásLokalizált forrasztás átmenő furatú alkatrészekhez; ideális vegyes technológiájú áramköri lapokhoz.
• Ólommentes folyamatSAC305 forrasztópaszta; csúcs újraömlesztési hőmérséklet 235–250 °C. Gyakori felületkezelések: ólommentes HASL, EGYETÉRT, Önkéntes Tűzoltóság, merítés ezüst, és merítőón.

7.3 Vegyes összeszerelés

Kombinálja az SMT reflow és a DIP hullámforrasztást, vagy használjon Rögzítés beillesztésbe (PIP) átmenő furatú alkatrészekhez reflow-ban.

8.1 Panelizációs módszerek

• V-vágás (V-karcolás)Alacsony költség; élösszetevők nélküli téglalap alakú táblákhoz.
• Egérharapás / BélyegzőlyukSzabálytalan deszkákhoz vagy élösszetevőkhöz használjon lapútvonal -vel egérharapások.
• Híd + Egérharapás: Egyesíti az erőt és az elválaszthatóság könnyedségét.

8.2 Szerszámsín és referenciajel

• Szerszámsín szélessége: 3–5 mm.
• Referenciajel: 1 mm átmérőjű, 2–3 mm-es forrasztómaszk nyílással, arany vagy immerziós ón bevonattal.
• Helyi referenciaértékek BGA/QFN finomosztású eszközökhöz.

8.3 Panelméret és mennyiség

• A panel mérete a pick-and-place és reflow kemence határain belül van (≤400 mm × 400 mm).
• Egyensúlyozza a hatékonyságot és az anyagfelhasználást; kerülje a vetemedést.
• Használat leválasztható fülek vagy mart slotok a feszültség csökkentése érdekében a depanelezés során.

9.1 Elektromos ellenőrzés

• DRC-ben nincsenek végzetes hibák.
• Kritikus jelhossz-illesztés, impedancia, térköz.
• Nettó teljesítmény számláló és áramkapacitás alapján.
• Jelintegritás-szimuláció Az eredmények megfelelnek a szemdiagram követelményeinek.

9.2 DFM-ellenőrzés

• Pad mérete az IPC-7351 szabvány szerint.
• Az alkatrészek közötti távolság megfelel a minimális behelyezési és eltávolítási követelményeknek.
• Forrasztómaszk gát, szitanyomás, polaritásjelölés átlátszó.
• A sablon nyílása megfelel a területaránynak.
• Panelizáció és szerszámsín jelenlegi.

9.3 DFT-ellenőrzés

• Tesztpont lefedettség kritikus hálózatokon.
• A tesztpontok akadálytalanok.
• IKT-berendezés megvalósíthatósága.

9.4 Összeszerelés ellenőrzése

• Szerszámsín és referenciajelek jelen vannak.
• A panelizációs módszer ésszerű.
• Az alkatrész távolsága a V-vágástól ≥0,5 mm.

9.5 Dokumentáció teljessége

• A Gerber rétegek elnevezése szabványosított.
• A darabjegyzék alkatrészszámai, csomagjai és mennyiségei pontosak.
• A Pick & Place fájl megegyezik a BOM-mal.
• A stencilfájl megegyezik a NYÁK-tervvel.

Régi termékek vagy elavult termékek esetén NYÁK áramköri lapok, NYÁK-ba fordított tervezés képes újraalkotni a kapcsolási rajzokat, darabjegyzékeket és Gerber fájlokat fizikai kártyákról, és a visszaállított adatokat egy újhoz csatolni NYÁK-tervezés és NYÁK-szerelés munkafolyamat.

A fordított mérnöki folyamatunk a következőket foglalja magában:

• Pálcika képalkotás és röntgenvizsgálat a belső rétegek feltérképezésére.
• Alkatrészazonosítás és anyagjegyzék-kinyerés beleértve az elavult alkatrészek cseréjét is.
• Sematikus rögzítés a netlist rekonstrukciójából.
• NYÁK elrendezés kikapcsolódás DFM fejlesztésekkel.
• Prototípus NYÁK-összeszerelés és funkcionális tesztelés.

További hozzáadott értékű szolgáltatások:

• Konformális bevonat zord környezetekhez.
• Tárolás és kapszulázás rezgésállóság érdekében.
• Alultöltés BGA és CSP csomagokhoz.
• Átdolgozás és javítás BGA átdolgozó állomás használatával.
• Funkcionális tesztek fejlesztése egyedi NYÁK-hoz.