The 5 Pillars of PCB Design Best Practices
当今复杂的PCB设计取得成功绝非易事。整个PCB设计过程正在经历产品结构复杂性、知识学科复杂性、设计到制造过程复杂性、供应链复杂性这四个关键领域。把PCB设计的最佳实践分为五类:数字化集成和优化、工程生产力和效率、数字原型驱动的验证、系统级基于模型的工程、供应链弹性这五大支柱,涵盖了PCB工程和设计的全方位。
(By Stephen Chavez,PCD&F,2023/5)
Advanced Semiconductor Packaging Technologies: The Development Trend and the Growth Drivers
IDTechEx发布了“2023~2033年先进半导体封装”的市场研究报告,考察了先进半导体封装技术的市场前景、技术发展。半导体封装技术进入晶圆级集成,包括高密度扇出、2.5D和3D IC封装。在2.5D IC封装中,凸点节距在25 μm到40 μm之间;对于3D堆叠封装,凸点尺寸缩小到个位数μm,甚至缩小到1 μm以下。还需要考虑热管理,实现更好的热传输和液体冷却封装设计。先进半导体封装的驱动因素主要应用领域:高性能计算(HPC)/数据中心、通信网络、自动驾驶汽车和消费电子产品。
(By PRNewswire,pcb007.com,2023/5/15)
Select Dielectric Material With Precision
基板材料对PCB的性能至关重要。介电材料性能决定了电磁能的传播速度(v),电介质材料的电学性质可以用介电常数(Dk)、介质损耗(Df)两个术语来描述。介电材料有两种主要的损耗:传导损耗和介电损耗。还有一些热因素,如玻璃化转变温度(Tg)、热分解 温度(Td)、热膨胀系数(CTE)需要考虑。通常具有低Dk的材料具有低Df、高Tg和高Td,这正是高速设计所需要的,仅考虑Dk和Df就可以为设计找到合适的材料。同时,必须进行性能与成本评估,以确保选择适合及成本最低并有库存的基材来完成这项工作。
(By Barry Olney,PCB design,2023/5)
Programming-Free,AI-Powered Visual Quality Inspection (VQI)
尽管PCB/PCBA制造过程中普遍使用AOI系统,仍有疏漏存在,在SMT后需有人工检测。人工智能(AI)技术可以在SMT后和生产的总装阶段创建自动化视觉质量检查(VQI)系统,摄取PCB/PCBA的一组高分辨率数字图像,无需编程而输出关于板子是否符合特定质量标准的预测。基于AI的系统可以检查复杂的PCB至SMT阶段,在生产线上多个检查点实施VQI,更快速、准确地识别缺陷。
(By Sheldon Fernandez,PCD&F,2023/5)
Next-generation Electroplating Systems
电镀一直是PCB制造的核心技术,除了镀液化学成分变化,设备条件也在改进。在电镀槽结构方面,采用不溶性阳极,对电流分布更好控制,提高电镀均匀性;采用不引入空气的新型流体喷嘴,加上Z向振动,提供更好的溶液交换;传送运输系统使用了激光测距装置,达到精确位置;自动化机器人和关节式电镀支架,确保形成良好的电接触;拥有可编程逻辑控制器(PLC)控制系统和数字控制模块、传感器、化学加药及其相关的联网能力。现代电镀系统的通风和排水可以减少废气,不会产生额外的废水。
(By Happy Holden,PCB magazine,2023/5)
Chemical Legislation and Restrictions on Solder Masks
REACH(化学品注册、评估、授权和限制)是一项欧盟法规,对一些物质列入候选名单或授权清单,进行限制或授权使用。涂覆在PCB上液态光致成像阻焊剂(LPISM)中含有一种或多种光引发剂的化学物质,如907:2—甲基—1—(4—甲硫基苯基)—2—吗啉丙烷—1—酮,365:2—苄基—2—二甲氨基—4'—吗啉丁基酮,被限制使用;另有热固化剂TGIC(1,3,5—三(环氧乙烷基甲基)—1,3,5—三嗪—2,4,6(1H,3H,5H)—三酮),三聚氰胺(1,3,5—三嗪—2,4,6—三胺),及光引发剂二苯基(2,4,6—三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)被列入候选名单。PCB制造商应该知道自己使用的阻焊剂组成物,可询问供应商并告知PCB客户。
(By Chris Wall,PCB magazine,2023/5)