طراحی سفارشی انباشته برد با فرکانس بالا باید حول محور اهداف اصلی "پایداری امپدانس، تلفات کم و ضد تداخل" باشد، در حالی که از طریق کنترل کامل فرآیند، نیازمندی‌های صنعت با دقت بالای تاب برداشتن کمتر یا برابر با 0.5 درصد است.
روش هسته برای طراحی انباشته تخته فرکانس بالا
اطمینان از یک هواپیمای زمین کامل را در اولویت قرار دهید
اولویت لایه‌های زمین‌شناسی بالاتر از لایه‌های سیگنال و لایه‌های قدرت است و حداقل یک صفحه اصلی زمین بدون تقسیم‌بندی دلخواه باید به‌عنوان یک معیار مرجع واحد برای همه سیگنال‌های فرکانس بالا حفظ شود.
ایجاد شیارهای طولانی یا حفر چاله در لایه های زمین شناسی، برای جلوگیری از عبور خطوط سیگنال با فرکانس بالا از بالای شیارها، و جلوگیری از جریان برگشتی و انحراف از ایجاد تشعشعات EMI بیش از ده دسی بل از استاندارد ممنوع است.
لایه سیگنال از نزدیک با صفحه مرجع جفت شده است
هر لایه سیگنال فرکانس بالا باید یک صفحه مرجع مجاور داشته باشد، با فاصله بین لایه ای کاملاً کنترل شده 0.1-0.2 میلی متر و حداکثر 0.25 میلی متر.
کاهش فاصله از 0.3 میلی‌متر به 0.15 میلی‌متر می‌تواند تداخل سیگنال فرکانس بالا را بیش از 6 دسی بل کاهش دهد و به طور قابل توجهی اندوکتانس و تشعشع حلقه را کاهش دهد.
به شدت از ساختار متقارن آینه پیروی کنید
با استفاده از مرکز ضخامت صفحه به عنوان محور، به تقارن آینه ای کامل از مواد، ضخامت و ضخامت مس دست یابید و از استفاده از مواد با فرکانس بالا در یک طرف و FR-4 در طرف دیگر اجتناب کنید.
ساختار ساندویچی توصیه شده برای پانل های هیبریدی فرکانس بالا FR-4/تخته هسته فرکانس بالا/FR-4 برای مقابله با تنش حرارتی است.
تطبیق سناریو طرح انباشته استاندارد
راه حل 4 لایه سطح ورودی (100MHz-1GHz): سیگنال RF لایه بالایی → تکمیل لایه دوم → منبع تغذیه لایه سوم → سیگنال کم سرعت لایه پایین، سازگار با ماژول های WiFi و سناریوهای دیگر.
طرح 6 لایه با چگالی بالا: لایه سیگنال 1 → صفحه زمین 1 → لایه سیگنال 2 → لایه سیگنال 3 → صفحه زمین 2 → لایه سیگنال 4. سیگنال هسته با سرعت بالا از طریق خط نوار میانی حرکت می کند و دقت امپدانس می تواند به 3 ± برسد.
راه حل پرسرعت 8 لایه: سیگنال GND سیگنال PWR GND سیگنال GND، سازگار با کارت های شتاب هوش مصنوعی و لینک های پرسرعت بالای 25 گیگابیت بر ثانیه.
امپدانس و از طریق کنترل دقیق
محاسبه امپدانس باید از پارامترهای باند پهن اندازه‌گیری شده توسط سازنده برد استفاده کند، با هدف RF منفرد 50 Ω و هدف دیفرانسیل 100 Ω، با تلورانس‌های کنترل شده در محدوده 5% ± و در سناریوهای موج میلی‌متری به 3±% سفت شده است.
اولویت باید به استفاده از فناوری حفاری پشتی برای حذف سوراخ‌های باقیمانده برای سیگنال‌های بالای 25 گیگابیت بر ثانیه داده شود. هنگام تغییر لایه‌ها برای سیگنال‌های پرسرعت، برای کاهش تغییرات امپدانس در مسیر برگشت، باید از طریق سوراخ‌هایی به زمین نزدیک شود.
نکات کلیدی برای کنترل تاب برداشتن
طراحی پیشگیری و کنترل منبع
اولویت باید به انتخاب ترکیب‌هایی با CTE محور Z مشابه، مانند Rogers RO4835 (CTE محور Z 28 ppm/ درجه سانتی‌گراد) و FR-4 (25 ppm/ درجه سانتی‌گراد) داده شود، که سازگاری بالایی دارند و خطر عدم تطابق فشار مختلط را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.
میزان پوشش مس هر لایه از کل تخته در 30٪ تا 70٪ کنترل می شود و اختلاف سطح مس بین لایه های مجاور کمتر یا مساوی 20٪ است. لایه برق/زمین از مس مش 0.2-0.5 میلی متری به جای مس جامد برای متعادل کردن تنش روی سطح تخته استفاده می کند.
پیش تصفیه مواد خطرات پنهان را از بین می برد
قبل از فشار دادن مواد با فرکانس بالا PTFE، عملیات فعال سازی پلاسما برای افزایش انرژی سطح از 18-20 میلی نیوتن بر متر به بیش از 72 میلی نیوتن بر متر انجام می شود و استحکام پیوند با ورق نیمه پخت را افزایش می دهد.
برای جلوگیری از تشدید ناهمواری تنش بین لایه ها به دلیل تبخیر آب در دماهای بالا، همه تخته ها باید به مدت 4 ساعت در دمای 120 درجه پخته و رطوبت زدایی شوند.
کنترل دقیق فرآیند فشرده سازی
نرخ گرمایش به شدت در 1.5 ~ 3 درجه در دقیقه کنترل می شود، و یک منحنی فشرده سازی پله ای تقسیم شده اتخاذ می شود: ذوب رزین در 80 تا 120 درجه به مدت 20 دقیقه → بخش فشار بالا در 150 تا 180 درجه در 34.3 مگاپاسکال به مدت 70 دقیقه → بخش پیک در 205 درجه مگاپیکسل کاهش می یابد.
فشار بالا را به مدت 20 دقیقه در محدوده خنک کننده 120 درجه تا 60 درجه حفظ کنید، سرعت خنک سازی را به دقت کنترل کنید و 90٪ تاب خوردگی در این محدوده دما رخ می دهد. کنترل صحیح این بخش می تواند تغییر شکل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
برای پذیرش کمی از استاندارد IPC پیروی کنید
درجه انحراف صحنه های SMT با دقت بالا باید کمتر یا مساوی 0.5٪ باشد و تخته های نصب سطحی معمولی نباید از 0.75٪ تجاوز کند. روش اسکن لیزری به جای روش سنتی پلاگین گیج برای دستیابی به تشخیص بصری داده های تاب خوردگی در کل سطح برد استفاده می شود.