PCB玻纤效应仿真研究

印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的信号完整性随着传输速率提升变得日益重要,信号广泛使用差分线进行高速传输线设计,在56Gb/s及更高速率时,玻纤效应导致的差分skew对插入损耗的影响变得不可忽视,但限于PCB制作误差,测试误差和制作成本高等,无法完整地得出玻纤效应在不同差分走线环境的结果,所以本文使用仿真软件,建立简化玻纤布模型,对玻纤效应进行仿真,测试不同走线长度,不同介电常数覆铜板搭配不同玻纤布组合下不同传输线旋转角度对skew的影响,并给出建议方案。本文使用仿真软件进行快速仿真,从而达到缩短PCB研发时间,提升产品的信号完整性的目的。

PCB阻焊前后阻抗变化研究

在印制电路板(PCB)制造过程中,需要适应当前越来越严苛的阻抗管控环境。对材料介电常数、阻抗规格、阻焊油墨介电常数及差分线路节距规格等影响因子进行数据分析,通过阻抗变化值来界定以上因素的影响程度,以此给出阻焊前PCB半成品阻抗管控方法。

脉冲波形对高厚径比通孔电镀的影响研究

随着服务器、通讯类产品的高速发展,PCB产品呈现出孔小、板厚、线密、厚径比大的特点,纵深比由常规的11:1~15:1发展到20:1以上,甚至达到25:1~30:1。此要求对电镀制程提出了挑战,不仅要求孔内、面铜满足客户及标准要求,同时电镀可靠性也要满足要求。目前此类产品电镀加工方式为脉冲电镀,但是不同的脉冲条件对于产品品质影响不同,本文通过DOE实验,验证在不同的脉冲条件(时间比、电流比等)面铜、孔铜的不同结果,最终得出关于加工孔径0.15 mm,厚径比25:1以上产品的电镀参数。

Tabbed Routing 阻抗能力探究

高速服务器主板主芯片到存储器的高速信号传输通过Double Data Rate(简称DDR)技术实现,传输高速信号的连接线简称为DDR阻抗线。因主芯片相对存储器位置能布设管脚的空间要小,从主芯片到存储器的DDR高速阻抗线呈扇出形状,主芯片位置的阻抗线线宽相对存储器位置要小,存在阻抗不连续问题。对靠近主芯片位置的DDR阻抗线增加规则的凸耳状走线可提升整段DDR阻抗不匹配问题。增加规则的凸耳走线的阻抗线又称Tabbed Routiing阻抗(简称TAB阻抗)。探究布设不同形状和不同尺寸的TAB设计来提升阻抗不连续问题,根据材料等级选择一种最佳的布线设计模式,对TAB阻抗设计及生产制作控制都有较大指导意义。

高速PCB设计及制造过程中插入损耗影响规律研究

文章主要基于对插入损耗在印制线路板不同设计及制作条件下进行损耗的测定,提取出目前Intel Purley平台EP及EX等级材料的插入损耗在不同设计及制造过程中的变化情况,为印制线路板在制造过程中的的插入损耗的控制提供了基本的指引.

酸性蚀刻线宽补偿与蚀刻因子、铜厚及线间距关系研究

文章从蚀刻因子,铜厚以及线间距入手,研究了线宽补偿和这三个因素的关系,并使用公式表述,从而可指导酸性蚀刻减成法线宽补偿的工程设计,并为后续研究103μm(3oz/ft2)以上厚铜板的补偿提供了方向。

新一代高速印制电路板工艺控制

文章主要对新一代高速印制电路板的设计及材料特点进行汇总。并对加工过程中可能产生的部分失效进行汇总分析，包括对材料可靠性相关的层压参数控制，及连接器尺寸控制等进行阐述，从而提出一种层压可靠性可控的新一代高速印制电路板的设计及过程管控方法用于业界参考。

影响高速PCB插入损耗设计因子研究

随着通讯技术的快速发展,PCB行业内对高速电路板的信号完整性研究也越来越多,如在测试方法及制造工艺方向的研究,以确保有更精准的产品损耗数据来保证产品质量;在产品工程设计阶段,受材料选用、介质层厚度设计、线宽/间距设计、信号线厚度及长度设计差异影响,制造出来的电路板损耗表现也有较大差异。文章通过探究上述因素对电路板信号完整的影响规律,以期在工程设计上能获得信号完整性的最优解。

金属化半孔制作工艺研究

金属化半孔经过沉铜板电后,铣掉不需要部分时,在制作过程中会产生毛刺、偏位等问题。文章主要讲述在对金属化半孔的制作方法、物料进行排查的基础上,通过更改生产流程,优化制作方法,从而彻底解决金属化半孔制作过程中毛刺、偏位等问题。

浅谈单张挠性芯板刚挠板的制作方法

传统单张挠性芯板刚挠板的制作方法受PP片溢胶影响,采用低流动PP片一次压合工艺板面会存在凹凸不平树脂塞孔打磨困难;先采用低流动PP片压合后用流动PP片二次压合工艺可以有效解决板面不平整树脂打磨困难问题,但二次压合工艺层间对准度差、低流动PP材料成本高、工艺复杂不适批量生产。相比传统工艺,采用流动PP片进行一次压合工艺制作的方法,通过特制的PI垫片技术进行阻胶,不仅可以阻挠性芯板内层铜厚18、35μm条件下的PP溢胶,甚至可以阻挠性芯板内层铜厚是70、105μm条件下的PP溢胶。该方法可靠性能稳定,良率高,效率快,是一种具有竞争力的批产制作工艺。

Eagle Stream平台服务器混压技术浅析

随着Intel新一代Eagle Stream平台的推出,Eagle Stream平台服务器将会占据未来的服务器主流市场,而市面上Eagle Stream平台材料价格过高,终端客户难以承受,所以降低成本是一条必经之路。在各类降低成本的方案中,混压直接简便,且效果显著。文章通过8种混压类型的测试,从加工性、可靠性和其他特性等方面简要阐述了印制电路板混压技术的可行性。

PCB电镀产生铜丝的成因与改善探究

PCB电镀过程中产生铜丝已成为影响电镀制程的一个主要缺陷。通过试验对铜丝产生的形态进行分析,对产生电镀铜丝的影响因素进行了系统的试验设计,分析各因素对铜丝形成的影响。从流程维护和系统预防等多方面详细阐述了解决电镀铜丝这一缺陷的解决方案。

内层DES残铜缺陷研究

主要阐述了内层DES(显影、蚀刻、剥离工艺)残铜缺陷的种类,导致DES残铜缺陷的污染源的定位。对不同DES残铜缺陷进行分类研究,首先对显影类残铜缺陷进行了定位性试验验证,确定污染物来源于显影水洗第一缸,原因为水溶性干膜由于溶解度的剧烈变化导致有机物的析出从而导致了后续的显影类残铜和蚀刻类残铜。对于蚀刻类残铜的来源进行了分析定位,同时给出了控制措施。对以上措施的综合性实施后,残铜数据有较前期有明显的改善并能够长时间稳定在优良水平。

酸性减成法图形制作时线宽与铜厚关系研究

主要阐述了随着PCB单板信号传送性能的提升对PCB线宽制作提出更高要求,即内外层图形需要更高精度。本文对内层图形成型过程中酸性蚀刻之蚀刻均匀性对线宽的影响进行定量研究,独创性将蚀刻均匀性同线宽公差进行关联分析并发现了单位量铜厚波动与线宽波动的线性关系及线性系数。以此为理论基础计算出不同铜厚制作时线宽公差的极限能力以及外层减成法来板铜厚极差对应的线宽公差极限,同时指明了提升线宽精度能力的方向-提升蚀刻均匀性。

棕化对超高速材料插入损耗影响

随着信息技术的高速发展,电子产品运算速率也越来越快,印制电路板(PCB)作为传输高速信号的载体,对信号完整性要求越来越高。PCB信号完整性的影响因素主要有PCB产品的叠层设计、材料类型、铜箔类型、PCB加工工艺等。通过对上述影响因素进行实验对比分析,着重分析PCB加工中棕化条件对插入损耗的影响,为后续产品设计及制作提供数据参考与建议。

线路边缘锯齿形原因分析与改善

线路边缘呈现锯齿形(犬牙)对线宽有影响,严重的时候线宽超出20%的要求,导致产品报废;特别是在高频信号传输方面,影响信号的准确性。文章通过曝光、显影、电镀等因素进行正交试验,分析实际生产过程中遇到的线路犬牙现象的原因,并制定改善线路犬牙的措施。

高多层印制电路板高对准度研究

随着电子电路行业技术的迅速发展,元器件的集成功能日益广泛,电子产品对印制电路板的高密度化要求更为突出,高多层板、挠性版、HDI板和封装基板等高端PCB产品逐渐占据市场主导地位。高多层印制板的加工难度大、品质可靠性要求高,主要应用于通讯设备、工控、安防、高端服务器、医疗电子、航空、军事等领域。而影响高多层印制板性能最大的其中一个点为对准度,文章通过一款26层印制板的制作研究,提出一些制作建议。

EGS平台服务器主板高速材料不对称混压翘曲分析

传统PCB叠层设计中,各层使用同一种材料对称压合,随着Intel Eagle Stream平台(以下简称EGS)和Genoa产品推出,各信号层传输速率变的越来越快,需要损耗更好的材料才能满足信号传输需求,材料等级升高对PCB制作成本也随之增加;PCB各层因信号线线长不同,信号线较短层可使用较低等级材料,信号线较长层使用较高等级材料,通过长信号线搭配高等级材料,短信号线搭配低等级材料,实现较低的材料成本来满足PCB板所有信号层均能满足信号传输要求。不同等级材料混压因树脂类型差异在层压完成后,存在不同材料收缩差异导致板翘曲问题,给PCB板厂制造及PCBA贴片厂带来极大品质风险,探究不同材料混压对板翘曲影响分析,通过叠层设计来预防和减小板翘曲问题将变得尤为重要。

三面包金金手指工程设计及过程控制分析

传统工艺金手指卡板中的镀金引线通过在金手指末端布设,引线在完成镀金后通过机械切割或蚀刻的方式去除,得到的金手指均为两面包金结构。该工艺存在金手指末端漏铜、切割面不平整、有悬金的问题,导致金手指卡板与主板连接模块在插拔过程中增大了金手指与接触弹片的摩擦力,降低连接器使用寿命。在长时间使用后,金手指漏铜端也容易出现铜绿腐蚀问题。通过将镀金引线在金手指末端布设更改到金手指底部一侧,也就是在金手指板单元内布设镀金引线,实现金手指末端镍金层包裹铜层,确保金手指末端不漏铜且光滑平整,降低金手指与连接器插拔过程中的摩擦力,增加连接器使用寿命,还可以增加连接位置的信号稳定性。

玻纤效应对不确定度的影响研究

随着高速互联链路信号传输速率的不断提高,作为器件和信号传输的载体,印制电路板(PCB)的信号完整性对通信系统的电气性能有着至关重要的影响。Intel对信号损耗不确定度定义为,可以提供实时定量的测量质量反馈,也可用于监测测量异常。不确定度的产生在某种程度上可以理解为信号传输时出现传输偏差,在一组差分线进行信号传输时,信号同时从发送端输出,到达接收端的时间差,就是传输的时间差。PCB叠层中的介质层是由环氧树脂和玻纤布交织组成,而玻纤布是经向纱和纬向纱组成,经向和纬向交织的间隙会导致介电常数在局部发生变化,这种局部变化的现象就是玻纤效应。玻纤布和环氧树脂的介电常数相差较大,因此信号在传输时随走线位置改变而出现不确定度影响。本文从不同规格的玻纤布的玻纤效应出发,分析了不同玻布类型、不同材料和不同布线方式对不确定度的影响程度,提出了减少差分线不确定度的处理方法,可以为后续高速信号传输的选材及设计提供数据参考。