PCB設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐的五大支柱

The 5 Pillars of PCB Design Best Practices

當(dāng)今復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)取得成功絕非易事。整個(gè)PCB設(shè)計(jì)過程正在經(jīng)歷產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、知識(shí)學(xué)科復(fù)雜性、設(shè)計(jì)到制造過程復(fù)雜性、供應(yīng)鏈復(fù)雜性這四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。把PCB設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐分為五類：數(shù)字化集成和優(yōu)化、工程生產(chǎn)力和效率、數(shù)字原型驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證、系統(tǒng)級基于模型的工程、供應(yīng)鏈彈性這五大支柱，涵蓋了PCB工程和設(shè)計(jì)的全方位。

（By Stephen Chavez，PCD&F，2023/5）

先進(jìn)半導(dǎo)體封裝技術(shù)：發(fā)展趨勢和增長驅(qū)動(dòng)因素

Advanced Semiconductor Packaging Technologies: The Development Trend and the Growth Drivers

IDTechEx發(fā)布了“2023～2033年先進(jìn)半導(dǎo)體封裝”的市場研究報(bào)告,考察了先進(jìn)半導(dǎo)體封裝技術(shù)的市場前景、技術(shù)發(fā)展。半導(dǎo)體封裝技術(shù)進(jìn)入晶圓級集成，包括高密度扇出、2.5D和3D IC封裝。在2.5D IC封裝中，凸點(diǎn)節(jié)距在25 μm到40 μm之間；對于3D堆疊封裝，凸點(diǎn)尺寸縮小到個(gè)位數(shù)μm，甚至縮小到1 μm以下。還需要考慮熱管理，實(shí)現(xiàn)更好的熱傳輸和液體冷卻封裝設(shè)計(jì)。先進(jìn)半導(dǎo)體封裝的驅(qū)動(dòng)因素主要應(yīng)用領(lǐng)域：高性能計(jì)算（HPC）/數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)駕駛汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品。

（By PRNewswire，pcb007.com，2023/5/15）

精確選擇電介質(zhì)材料

Select Dielectric Material With Precision

基板材料對PCB的性能至關(guān)重要。介電材料性能決定了電磁能的傳播速度（v），電介質(zhì)材料的電學(xué)性質(zhì)可以用介電常數(shù)（Dk）、介質(zhì)損耗（Df）兩個(gè)術(shù)語來描述。介電材料有兩種主要的損耗：傳導(dǎo)損耗和介電損耗。還有一些熱因素，如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）、熱分解 溫度（Td）、熱膨脹系數(shù)（CTE）需要考慮。通常具有低Dk的材料具有低Df、高Tg和高Td，這正是高速設(shè)計(jì)所需要的，僅考慮Dk和Df就可以為設(shè)計(jì)找到合適的材料。同時(shí)，必須進(jìn)行性能與成本評估，以確保選擇適合及成本最低并有庫存的基材來完成這項(xiàng)工作。

（By Barry Olney，PCB design，2023/5）

無編程、AI驅(qū)動(dòng)的視覺質(zhì)量檢查（VQI）

Programming-Free,AI-Powered Visual Quality Inspection (VQI)

盡管PCB/PCBA制造過程中普遍使用AOI系統(tǒng)，仍有疏漏存在，在SMT后需有人工檢測。人工智能（AI）技術(shù)可以在SMT后和生產(chǎn)的總裝階段創(chuàng)建自動(dòng)化視覺質(zhì)量檢查（VQI）系統(tǒng)，攝取PCB/PCBA的一組高分辨率數(shù)字圖像，無需編程而輸出關(guān)于板子是否符合特定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)測。基于AI的系統(tǒng)可以檢查復(fù)雜的PCB至SMT階段，在生產(chǎn)線上多個(gè)檢查點(diǎn)實(shí)施VQI，更快速、準(zhǔn)確地識(shí)別缺陷。

（By Sheldon Fernandez，PCD&F，2023/5）

下一代電鍍系統(tǒng)

Next-generation Electroplating Systems

電鍍一直是PCB制造的核心技術(shù)，除了鍍液化學(xué)成分變化，設(shè)備條件也在改進(jìn)。在電鍍槽結(jié)構(gòu)方面，采用不溶性陽極，對電流分布更好控制，提高電鍍均勻性；采用不引入空氣的新型流體噴嘴，加上Z向振動(dòng)，提供更好的溶液交換；傳送運(yùn)輸系統(tǒng)使用了激光測距裝置，達(dá)到精確位置；自動(dòng)化機(jī)器人和關(guān)節(jié)式電鍍支架，確保形成良好的電接觸；擁有可編程邏輯控制器（PLC）控制系統(tǒng)和數(shù)字控制模塊、傳感器、化學(xué)加藥及其相關(guān)的聯(lián)網(wǎng)能力。現(xiàn)代電鍍系統(tǒng)的通風(fēng)和排水可以減少廢氣，不會(huì)產(chǎn)生額外的廢水。

（By Happy Holden，PCB magazine，2023/5）

化學(xué)立法和對阻焊膜的限制

Chemical Legislation and Restrictions on Solder Masks

REACH（化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)和限制）是一項(xiàng)歐盟法規(guī)，對一些物質(zhì)列入候選名單或授權(quán)清單，進(jìn)行限制或授權(quán)使用。涂覆在PCB上液態(tài)光致成像阻焊劑（LPISM）中含有一種或多種光引發(fā)劑的化學(xué)物質(zhì)，如907：2—甲基—1—（4—甲硫基苯基）—2—嗎啉丙烷—1—酮，365：2—芐基—2—二甲氨基—4'—嗎啉丁基酮，被限制使用；另有熱固化劑TGIC（1,3,5—三（環(huán)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），及光引發(fā)劑二苯基（2，4，6—三甲基苯甲?；┭趸ⅲ═PO）被列入候選名單。PCB制造商應(yīng)該知道自己使用的阻焊劑組成物，可詢問供應(yīng)商并告知PCB客戶。

（By Chris Wall，PCB magazine，2023/5）