Mô-đun quang PCB HDI Mô-đun quang PCB ngón tay vàng
Hướng dẫn sản xuất sản phẩm
| Kiểu | HDI hai lớp, trở kháng, lỗ cắm nhựa |
| Vấn đề | Tấm phủ đồng phủ Panasonic M6 |
| Số lớp | 10L |
| Độ dày của bảng | 1,2mm |
| Kích thước đơn | 150*120mm/1 BỘ |
| Bề mặt hoàn thiện | HIỆU TRƯỞNG |
| Độ dày đồng bên trong | 18um |
| Độ dày đồng bên ngoài | 18um |
| Màu sắc của mặt nạ hàn | màu xanh lá cây(GTS,GBS) |
| Màu lụa | trắng(GTO,GBO) |
| Thông qua điều trị | 0,2mm |
| Mật độ lỗ khoan cơ học | 16W/㎡ |
| Mật độ lỗ khoan laser | 100W/㎡ |
| Kích thước tối thiểu | 0,1mm |
| Chiều rộng/khoảng cách dòng tối thiểu | 3/3 triệu |
| Tỷ lệ khẩu độ | 9 triệu |
| Số lần nhấn | 3 lần |
| lần khoan | 5 lần |
| PN | E240902A |
Các điểm kiểm soát chính trong quá trình sản xuất PCB ngón tay vàng HDI mô-đun quang học
- 1, Kiểm soát khắc chính xác Hệ thống dây điện của ngón tay vàng và PCB HDI rất phức tạp, khiến việc kiểm soát quá trình khắc trở nên đặc biệt quan trọng. Khả năng khắc kém có thể dẫn đến độ rộng đường không đều, đoản mạch hoặc hở mạch. Do đó, phải sử dụng thiết bị khắc có độ chính xác cao và cần hiệu chuẩn thường xuyên để đảm bảo độ chính xác và nhất quán trong quá trình khắc.
3, Kiểm soát quá trình cán màng Cán màng là một bước quan trọng trong đó nhiều lớp PCB được ép lại với nhau. Kiểm soát nhiệt độ, áp suất và thời gian trong quá trình cán màng là rất quan trọng để đảm bảo sự liên kết chắc chắn của các lớp và độ dày tấm đồng nhất. Cán màng kém có thể dẫn đến hiện tượng tách lớp hoặc tạo khoảng trống, ảnh hưởng đến cả hiệu suất điện và độ bền cơ học.
4. Kiểm soát độ dày mạ ngón tay vàng Độ dày của lớp mạ vàng trên ngón tay vàng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ chèn và độ tin cậy của tiếp điểm. Nếu lớp mạ vàng quá mỏng có thể nhanh chóng bị mòn; nếu dày quá thì tăng chi phí. Vì vậy, trong quá trình mạ, thời gian mạ vàng và mật độ dòng điện phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo độ dày mạ đạt tiêu chuẩn (thường là 30-50 microinch).
5, Kiểm tra và kiểm soát trở kháng Mô-đun quang PCB HDI thường xử lý các tín hiệu tốc độ cao, khiến việc kiểm soát trở kháng trở nên quan trọng. Trong quá trình sản xuất, nên sử dụng thiết bị kiểm tra trở kháng để theo dõi và đo các vết tín hiệu quan trọng trong thời gian thực, đảm bảo rằng trở kháng nằm trong phạm vi thiết kế (ví dụ: 100 ohm). Trở kháng không tuân thủ có thể gây ra các vấn đề về tính toàn vẹn của tín hiệu, chẳng hạn như phản xạ và nhiễu xuyên âm.
6.Kiểm soát chất lượng hàn Do mật độ cao của các thành phần liên quan đến PCB mô-đun quang học, quá trình hàn phải có độ chính xác cao. Cần có thiết bị hàn nóng chảy lại và hàn sóng tiên tiến, đồng thời phải kiểm soát chặt chẽ hồ sơ nhiệt độ hàn để đảm bảo độ chắc chắn của các mối hàn và độ tin cậy của các kết nối điện.
7. Làm sạch và bảo vệ bề mặt Ở mọi giai đoạn sản xuất, bề mặt PCB phải được giữ sạch sẽ để tránh bụi, dấu vân tay hoặc cặn oxy hóa. Những chất gây ô nhiễm này có thể gây chập điện hoặc ảnh hưởng đến chất lượng của lớp mạ. Sau khi sản xuất, nên phủ lớp phủ bảo vệ thích hợp để ngăn hơi ẩm và chất gây ô nhiễm xâm nhập.
8. Kiểm tra và xác minh chất lượng Kiểm tra chất lượng toàn diện, bao gồm kiểm tra trực quan, kiểm tra điện và kiểm tra chức năng là rất cần thiết. Các phương pháp kiểm tra phổ biến bao gồm Kiểm tra quang học tự động (AOI), thử nghiệm bằng đầu dò bay và kiểm tra bằng tia X để đảm bảo rằng mỗi PCB đều đáp ứng các thông số kỹ thuật thiết kế và tiêu chuẩn chất lượng.
Tầm quan trọng của việc định tuyến trong PCB HDI mô-đun quang
- Kích thước và khoảng cách: Chiều rộng và khoảng cách của các ngón tay vàng cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo vừa vặn hoàn hảo với các đầu nối. Nói chung, chiều rộng của ngón tay vàng là 0,5mm, khoảng cách là 0,5mm.
- Vát cạnh: Thường cần phải vát cạnh trên các cạnh của PCB, nơi đặt các ngón tay vàng để tạo điều kiện cho việc chèn vào các khe trơn tru hơn.
Số lớp và xếp chồng: PCB HDI thường bao gồm các thiết kế nhiều lớp để cung cấp nhiều tùy chọn kết nối điện hơn. Số lượng lớp và thiết kế xếp chồng cần được xem xét để đảm bảo cả tính toàn vẹn của tín hiệu và tính toàn vẹn của nguồn điện.
Microvias: Việc sử dụng công nghệ microvia, chẳng hạn như vias mù và chôn, có thể giảm độ dài kết nối giữa các lớp một cách hiệu quả, do đó giảm độ trễ và mất tín hiệu. Những microvias này yêu cầu kiểm soát chính xác vị trí và kích thước của chúng.
Mật độ định tuyến: Do mật độ định tuyến cao của bảng HDI nên phải đặc biệt chú ý đến chiều rộng và khoảng cách của các dấu vết. Thông thường, chiều rộng dấu vết là 3-4 triệu và khoảng cách cũng là 3-4 triệu.
3.Tính toàn vẹn tín hiệu
Định tuyến cặp vi sai: Việc truyền tín hiệu tốc độ cao thường được sử dụng trong các mô-đun quang yêu cầu định tuyến cặp vi sai để giảm nhiễu điện từ và phản xạ tín hiệu. Độ dài và khoảng cách của các cặp vi sai cần phải phù hợp, đảm bảo kiểm soát trở kháng trong phạm vi hợp lý (ví dụ 100 ohm).
Kiểm soát trở kháng: Trong định tuyến tín hiệu tốc độ cao, việc kiểm soát trở kháng nghiêm ngặt là điều cần thiết. Sự kết hợp trở kháng có thể đạt được bằng cách điều chỉnh độ rộng vết, khoảng cách và xếp lớp.
Thông qua cách sử dụng: Nên giảm thiểu việc sử dụng vias vì chúng tạo ra điện dung và điện cảm ký sinh, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu. Khi cần thiết, nên chọn loại đường đi (như đường mù và đường chôn) và vị trí thích hợp.
Tụ tách rời: Vị trí đặt tụ tách thích hợp giúp ổn định điện áp nguồn và giảm nhiễu điện.
Thiết kế mặt phẳng nguồn: Việc áp dụng các thiết kế mặt phẳng nguồn rắn đảm bảo phân phối dòng điện đồng đều và giảm nhiễu điện từ (EMI).
Quản lý nhiệt: Do mô-đun quang tạo ra nhiệt đáng kể trong quá trình hoạt động nên các giải pháp quản lý nhiệt cần được xem xét trong thiết kế, chẳng hạn như sử dụng via nhiệt, vật liệu dẫn điện hoặc tản nhiệt để nâng cao hiệu quả tản nhiệt.
6.Lựa chọn vật liệu
Vật liệu nền: Chọn chất nền phù hợp cho các ứng dụng tần số cao, chẳng hạn như polyimide (PI) hoặc fluoropolyme, để đảm bảo truyền tín hiệu ổn định và đáng tin cậy.
Mặt nạ hàn: Sử dụng vật liệu mặt nạ hàn có nhiệt độ cao, tổn thất thấp để đảm bảo bảo vệ dấu vết và hiệu suất điện.
PCB HDI ngón tay vàng được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau do mật độ cao và đặc tính hiệu suất cao:
5, Thiết bị y tế: Trong các thiết bị y tế có nhu cầu cao như máy quét CT, máy MRI và các công cụ chẩn đoán khác, PCB HDI ngón tay vàng đảm bảo truyền dữ liệu chính xác và vận hành đáng tin cậy của thiết bị.
- 6, Hàng không vũ trụ: Những PCB này được sử dụng trong hệ thống điều khiển của vệ tinh, máy bay và tàu vũ trụ vì chúng có thể chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao.
- 7, Điều khiển công nghiệp: Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, PLC (Bộ điều khiển logic lập trình) và robot công nghiệp, PCB HDI ngón tay vàng cung cấp khả năng điều khiển và truyền tín hiệu đáng tin cậy.
Ngón tay vàng
Giới thiệu chi tiết về Ngón Tay Vàng
Ngón tay vàng đề cập đến các khu vực mạ vàng trên cạnh của bảng mạch in (PCB). Chúng thường được sử dụng để tạo kết nối điện với các đầu nối. Cái tên “ngón tay vàng” xuất phát từ hình dáng bên ngoài của chúng: những phần được mạ vàng dạng dải giống như những ngón tay. Ngón tay vàng thường được sử dụng trong các PCB có thể lắp vào, chẳng hạn như thẻ nhớ, card đồ họa và các thiết bị khác, để kết nối với các khe cắm. Chức năng chính của ngón tay vàng là cung cấp các kết nối điện đáng tin cậy thông qua lớp mạ vàng có tính dẫn điện cao đồng thời đảm bảo khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn.
Phân loại ngón tay vàng
Ngón tay vàng có thể được phân loại dựa trên chức năng, vị trí và quy trình sản xuất của chúng:
Ngón tay vàng kết nối điện: Những ngón tay vàng này chủ yếu được sử dụng để cung cấp các kết nối điện ổn định, chẳng hạn như trong thẻ nhớ, card đồ họa và các mô-đun plug-in khác. Chúng truyền tín hiệu điện bằng cách cắm vào các khe trên bo mạch chủ hoặc các thiết bị khác.
Ngón tay vàng cung cấp năng lượng: Chúng được sử dụng để cung cấp kết nối nguồn hoặc nối đất, đảm bảo rằng các thiết bị nhận được nguồn điện đầu vào ổn định.
2.Dựa trên vị trí:
Edge Gold Fingers: Thường nằm ở rìa của PCB, chúng được sử dụng cho các kết nối khe cắm và thường thấy trong thẻ nhớ, card đồ họa và mô-đun giao tiếp. Đây là loại ngón tay vàng phổ biến nhất.
Ngón tay vàng không cạnh: Những ngón tay vàng này không nằm ở rìa PCB mà được định vị bên trong cho các kết nối hoặc chức năng cụ thể, chẳng hạn như điểm kiểm tra hoặc kết nối mô-đun bên trong.
3.Dựa trên quy trình sản xuất:
Ngón tay nhúng vàng: Chúng được tạo ra bằng cách sử dụng quy trình lắng đọng hóa học để phủ một lớp vàng lên lá đồng. Chúng có bề mặt mịn, mịn nhưng lớp vàng mỏng hơn, thường được sử dụng cho các kết nối điện tần số thấp hơn.
Ngón tay vàng mạ điện: Được chế tạo bằng quy trình mạ điện, những ngón tay vàng này có lớp vàng dày hơn và có khả năng chống mài mòn cao hơn, phù hợp với các kết nối điện có độ tin cậy cao cần lắp và tháo thường xuyên, chẳng hạn như trong thẻ nhớ và card đồ họa. Quá trình này thường sử dụng lớp vàng có độ dày 30-50 microinch để đảm bảo độ bền và độ dẫn điện tốt.
4.Dựa trên phương thức kết nối:
Ngón tay vàng chèn thẳng: Được cắm trực tiếp vào khe, độ đàn hồi của khe sẽ bám chặt vào ngón tay vàng. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong thẻ nhớ và card đồ họa.
Chốt vàng ngón tay: Được kết nối bằng chốt hoặc các thiết bị buộc chặt khác, cung cấp khả năng cố định cơ học bổ sung, thường được sử dụng cho các mô-đun lớn hơn và các ứng dụng yêu cầu kết nối ổn định hơn.
Đặc điểm ứng dụng của ngón tay vàng
- Độ dẫn điện và ổn định cao: Chất liệu chính của ngón tay vàng là mạ vàng, có khả năng dẫn điện tuyệt vời và ổn định, mang lại hiệu suất điện vượt trội.
- Chống mài mòn: Các ứng dụng liên quan đến việc lắp và tháo thường xuyên đòi hỏi ngón tay vàng phải có khả năng chống mài mòn tốt. Lớp mạ vàng mang lại sự bảo vệ này, đảm bảo ngón tay vàng không bị mòn hoặc dễ bị oxy hóa trong quá trình sử dụng.
- Chống ăn mòn: Lớp mạ vàng trên ngón tay vàng không chỉ mang lại khả năng dẫn điện mà còn chống lại các chất ăn mòn trong môi trường, kéo dài tuổi thọ của ngón tay vàng.
Phân loại mô-đun quang học
1.Dựa trên tốc độ truyền:
Mô-đun quang 10G: Được sử dụng cho các ứng dụng Ethernet 10 Gigabit.
Mô-đun quang 25G: Được thiết kế cho Ethernet 25 Gigabit.
Mô-đun quang 40G: Được sử dụng trong mạng Ethernet 40 Gigabit.
Mô-đun quang 100G: Thích hợp cho mạng Ethernet 100 Gigabit.
Mô-đun quang 400G: Dành cho các ứng dụng Ethernet 400 Gigabit tốc độ cực cao.
2.Dựa trên khoảng cách truyền:
Mô-đun quang tầm ngắn (SR): Thường hỗ trợ khoảng cách lên tới 300 mét bằng cáp quang đa mode (MMF).
Mô-đun quang tầm xa (LR): Được thiết kế cho khoảng cách lên tới 10 km sử dụng sợi quang đơn mode (SMF).
Mô-đun quang phạm vi mở rộng (ER): Có thể truyền lên tới 40 km qua SMF.
Mô-đun quang tầm rất xa (ZR): Hỗ trợ khoảng cách lớn hơn 80 km so với SMF.
3.Dựa trên bước sóng:
Mô-đun 850nm: Thường được sử dụng để truyền tầm ngắn qua cáp quang đa mode.
Mô-đun 1310nm: Thích hợp để truyền tầm trung qua sợi quang đơn mode.
Mô-đun 1550nm: Được sử dụng để truyền tầm xa, đặc biệt là qua sợi quang đơn mode.
4.Dựa trên yếu tố hình thức:
SFP (Có thể cắm yếu tố hình thức nhỏ): Thường được sử dụng cho mạng 1G và 10G.
SFP+ (Có thể cắm hệ số dạng nhỏ nâng cao): Được sử dụng cho mạng 10G với hiệu suất cao hơn.
QSFP (Có thể cắm bốn yếu tố hình thức nhỏ): Thích hợp cho các ứng dụng 40G.
QSFP28: Được thiết kế cho mạng 100G, cung cấp giải pháp mật độ cao hơn.
CFP (C Form-Factor Pluggable): Được sử dụng trong các ứng dụng 100G và 400G, lớn hơn các mô-đun SFP/QSFP.
5.Dựa trên ứng dụng:
Mô-đun quang trung tâm dữ liệu: Được thiết kế để truyền dữ liệu tốc độ cao trong trung tâm dữ liệu.
Mô-đun quang viễn thông: Được sử dụng trong cơ sở hạ tầng viễn thông để truyền dữ liệu đường dài.
Mô-đun quang học công nghiệp: Được chế tạo cho môi trường gồ ghề, có khả năng chống biến đổi nhiệt độ và nhiễu điện từ cao.
Cách phân biệt số bước HDI
Buried Vias: Các lỗ được gắn bên trong bảng, không nhìn thấy được từ bên ngoài.
Vias mù: Các lỗ có thể nhìn thấy từ bên ngoài nhưng không nhìn xuyên qua.
Đếm bước: Số lượng các loại Blind vias khác nhau, khi nhìn từ một đầu của bảng, có thể được định nghĩa là số bước.
Số lượng cán: Số lần vias mù/chôn đi qua nhiều lõi hoặc lớp điện môi.
PCB được sản xuất bằng tấm phủ đồng Panasonic M6
PCB được sản xuất bằng tấm phủ đồng Panasonic M6. Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này và biết cách tận dụng tối đa hiệu suất của vật liệu Panasonic M6 bằng cách tập trung vào các lĩnh vực sau:
1. Lựa chọn và kiểm tra vật liệu
Lựa chọn nhà cung cấp nghiêm ngặt: Hãy lựa chọn nhà cung cấp tấm phủ đồng Panasonic M6 uy tín và đáng tin cậy để đảm bảo vật liệu ổn định và đạt tiêu chuẩn. Điều này có thể được thực hiện bằng cách đánh giá trình độ, năng lực sản xuất và hệ thống kiểm soát chất lượng của nhà cung cấp. Kinh nghiệm nhiều năm của chúng tôi đã giúp chúng tôi thiết lập mối quan hệ hợp tác lâu dài, ổn định với các nhà cung cấp chất lượng cao, đảm bảo chất lượng nguyên liệu ngay từ đầu.
Kiểm tra vật liệu: Khi nhận được vật liệu laminate phủ đồng, hãy tiến hành kiểm tra nghiêm ngặt để kiểm tra các khuyết tật như hư hỏng hoặc vết bẩn và đo các thông số như độ dày và kích thước để đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu. Thiết bị kiểm tra chuyên dụng cũng có thể được sử dụng để kiểm tra tính chất điện, độ dẫn nhiệt và các chỉ số hiệu suất khác của vật liệu nhằm đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu thiết kế. Đội ngũ thử nghiệm chuyên nghiệp của chúng tôi sử dụng thiết bị tiên tiến và quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo không bỏ sót chi tiết nào.
2. Tối ưu hóa thiết kế
Thiết kế bố trí mạch: Dựa trên đặc điểm của tấm laminate phủ đồng Panasonic M6 mà thiết kế bố trí bo mạch phù hợp. Đối với các mạch tần số cao, hãy rút ngắn đường dẫn tín hiệu để giảm sự phản xạ và nhiễu tín hiệu. Đối với các mạch công suất cao, hãy xem xét đầy đủ vấn đề tản nhiệt, bố trí các bộ phận làm nóng và kênh tản nhiệt hợp lý để tối đa hóa khả năng dẫn nhiệt của tấm laminate phủ đồng. Đội ngũ thiết kế của chúng tôi hiểu rõ các đặc tính của tấm laminate Panasonic M6 và có thể bố trí thiết kế một cách chính xác theo các nhu cầu mạch điện khác nhau.
Thiết kế xếp chồng: Tối ưu hóa cấu trúc xếp chồng của bảng mạch dựa trên yêu cầu về hiệu suất và độ phức tạp của mạch. Chọn số lớp, khoảng cách giữa các lớp và vật liệu cách nhiệt thích hợp để đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu và độ ổn định hiệu suất điện. Ngoài ra, hãy xem xét hiệu ứng truyền và tản nhiệt giữa các lớp để tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Thông qua thực hành sâu rộng và tối ưu hóa liên tục, chúng tôi đã phát triển một giải pháp thiết kế xếp chồng khoa học và hợp lý.
3. Kiểm soát quy trình sản xuất
Quá trình khắc: Kiểm soát chính xác các thông số khắc để đảm bảo độ chính xác và chất lượng của dấu vết của bảng mạch. Chọn chất ăn mòn và điều kiện ăn mòn phù hợp để tránh ăn mòn quá mức hoặc ăn mòn quá mức. Ngoài ra, hãy chú ý đến việc bảo vệ môi trường trong quá trình ăn mòn để tránh làm nhiễm bẩn lớp mạ đồng. Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong quy trình khắc và có thể kiểm soát chính xác quy trình để đảm bảo chất lượng của bảng mạch.
Quy trình khoan: Sử dụng thiết bị khoan có độ chính xác cao và kiểm soát các thông số khoan để đảm bảo kích thước lỗ và độ chính xác của vị trí. Cần cẩn thận để tránh làm hỏng lớp mạ đồng, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Thiết bị khoan tiên tiến và người vận hành lành nghề của chúng tôi đảm bảo tính chính xác của quá trình khoan.
Quy trình cán: Kiểm soát chặt chẽ các thông số cán để đảm bảo độ bám dính giữa các lớp và hiệu suất điện. Chọn nhiệt độ, áp suất và thời gian cán thích hợp để đảm bảo liên kết tốt giữa tấm phủ đồng và các vật liệu cách điện khác. Ngoài ra, hãy chú ý đến vấn đề khí thải trong quá trình cán màng để tránh hiện tượng bong bóng và tách lớp. Sự kiểm soát nghiêm ngặt của chúng tôi đối với quá trình cán màng đảm bảo hiệu suất ổn định của bảng mạch.
4. Kiểm tra chất lượng và gỡ lỗi
Kiểm tra hiệu suất điện: Sử dụng thiết bị kiểm tra chuyên dụng để kiểm tra các tính chất điện của bảng mạch, bao gồm điện trở, điện dung, độ tự cảm, điện trở cách điện và tốc độ truyền tín hiệu. Đảm bảo rằng hiệu suất điện đáp ứng các yêu cầu thiết kế và hằng số điện môi thấp cũng như đặc tính tiếp tuyến tổn thất điện môi thấp của tấm laminate phủ đồng Panasonic M6 được tận dụng tối đa. Thiết bị kiểm tra tiên tiến và toàn diện của chúng tôi có thể kiểm tra tất cả các khía cạnh về hiệu suất điện của bảng mạch.
Kiểm tra hiệu suất nhiệt: Sử dụng các thiết bị chụp ảnh nhiệt để theo dõi nhiệt độ làm việc của bảng mạch và kiểm tra hiệu quả tản nhiệt. Thực hiện kiểm tra sốc nhiệt để đánh giá tính ổn định của hiệu suất của bảng mạch trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Thử nghiệm hiệu suất nhiệt nghiêm ngặt của chúng tôi đảm bảo sự ổn định của bảng mạch trong nhiều môi trường làm việc khác nhau.
Gỡ lỗi và tối ưu hóa: Sau khi hoàn thành quá trình sản xuất bảng mạch, hãy thực hiện gỡ lỗi và tối ưu hóa. Điều chỉnh các thông số mạch dựa trên kết quả kiểm tra để cải thiện hiệu suất và độ ổn định của bảng mạch. Ngoài ra, không ngừng tổng kết kinh nghiệm, bài học để liên tục cải tiến quy trình sản xuất, giải pháp thiết kế nhằm tận dụng tốt hơn các ưu điểm của tấm laminate phủ đồng Panasonic M6. Nhóm gỡ lỗi và tối ưu hóa của chúng tôi có thể tiến hành gỡ lỗi một cách nhanh chóng và chính xác để liên tục cải thiện chất lượng sản phẩm.
Tóm lại, với kinh nghiệm sản xuất sâu rộng và hiểu biết sâu sắc về vật liệu laminate phủ đồng Panasonic M6, chúng tôi tự tin cung cấp cho khách hàng những sản phẩm PCB chất lượng cao.