PCB Tecnico - Scheda di rottura FPC

La scheda di rottura PCB è una scheda madre speciale utilizzata principalmente per PC industriale per aiutare ad affrontare progetti industriali. È possibile utilizzare un alto livello, basso livello o qualsiasi altra modalità di controllo di livello per la scheda di interruzione. Selezionare se è richiesta una scheda di rottura completamente isolata in base ai requisiti.

La funzione principale del pannello di rottura è quella di convertire il moto rotazionale del motore in moto lineare. I moduli relè utilizzano spesso viti a sfera o viti di rettifica. L'attrito di rotolamento tra la vite a sfera e il dado è formato dalla sfera d'acciaio, che ha movimento regolare, alta efficienza di trasmissione e funzionamento ad alta velocità facile da raggiungere. Il diametro della sfera d'acciaio può essere cambiato o i dadi doppi possono essere utilizzati per risolvere efficacemente la distanza assiale.

Struttura del pannello di rottura PCB

La scheda di interruzione PCB è impostata tra i componenti e il circuito stampato, con riavvolgimento metallico (RDL) distribuito sulle superfici superiori e inferiori. Dopo l'imballaggio, i componenti sono generalmente collegati alla scheda adattatore tramite saldatura a strappo e la scheda di rottura è collegata al PCB sottostante attraverso BGA a livello della scheda. La scheda di interruzione PCB funge da ponte intermedio tra componenti e circuiti stampati e può interconnettere più chip attraverso RDL, così come tra componenti chip e circuiti stampati.

Vantaggi del pannello di rottura

1. Interconnessione I/O ad alta densità. Con il rapido aumento della densità di interconnessione e della quantità di I/O, il passo delle sporgenze metalliche richieste per la saldatura flip-flop continua a diminuire, portando a sfide significative nei costi di produzione e difficoltà di produzione per sporgenze metalliche. La scheda breakout utilizza strati RDL con larghezza di linea ridotta e cablaggio ad alta densità per ottenere la ridistribuzione di I/O ad alta densità, riducendo così il requisito di urti di passo. Le schede di interruzione basate su TSV possono ridistribuire I/O ad alta densità sul retro della scheda di interruzione, riducendo al contempo la lunghezza di interconnessione tra chip e circuiti stampati, riducendo il consumo energetico e la latenza.

2. Migliorare l'integrazione. La larghezza della linea RDL sulla scheda di rottura è piccola e la densità di cablaggio è grande, che può migliorare l'integrazione del sistema. Sebbene l'area del sistema sia aumentata e il grado di integrazione sia relativamente piccolo rispetto all'integrazione 3D, rispetto al metodo di incollaggio del filo, la scheda di rottura PCB può migliorare il grado di integrazione e ridurre l'area del sistema in una certa misura.

3. Integrazione eterogena. La scheda breakout può incapsulare chip con diverse funzioni, processi e substrati, ottenendo un'integrazione eterogenea del sistema e aumentandone la funzionalità.

Classificazione dei pannelli di rottura

Le schede di rottura possono essere divise in piastre di adattatore inorganiche e organiche secondo il materiale e le schede di rottura inorganiche includono principalmente pannelli di rottura in silicio, ceramica e vetro; Inoltre, a seconda che vi sia TSV sulla scheda adattatore, la scheda adattatore può essere divisa in scheda adattatore TSV e schede di rottura libere TSV.

1. schede organiche breakout: basso costo di produzione e bassa difficoltà del processo di fabbricazione. Tuttavia, le schede di rottura organiche hanno un grande coefficiente di espansione termica (CTE) e una scarsa stabilità dimensionale, con conseguente limitata larghezza della linea di interconnessione e densità I/O; Inoltre, la materia organica ha bassa conducibilità termica e scarsa prestazione di dissipazione del calore; Inoltre, i pannelli di rottura organici hanno un piccolo modulo elastico ed è incline a deformarsi durante il processo di produzione.

2. pannelli ceramici breakout: Ha una buona stabilità dimensionale, alta conducibilità termica e buone prestazioni di dissipazione del calore, ma la densità I/O del piatto dell'adattatore ceramico è limitata, con conseguente elevati costi di produzione e difficoltà.

3. bordo di rottura del silicio: Con buona stabilità dimensionale, può raggiungere la piccola larghezza della linea, il piccolo passo e il cablaggio ad alta densità. Ma il costo di produzione del bordo di rottura del silicio è alto e la perdita di trasmissione è alta alle alte frequenze.

4. bordo di rottura di vetro: con buon isolamento e isolamento, può efficacemente ridurre la perdita di inserzione e crosstalk alle alte frequenze; Allo stesso tempo, il coefficiente di espansione termica del vetro è regolabile, che può ridurre il disallineamento termico con materiali diversi. Tuttavia, il vetro è fragile, ha bassa conducibilità termica, scarse prestazioni di dissipazione del calore ed è difficile produrre fori con piccole aperture e grandi proporzioni.

5. bordo di rottura basato su silicio con TSV: Attualmente, ha ricevuto l'attenzione diffusa in imballaggi di fascia alta. La larghezza di linea RDL del bordo di rottura basato sul silicio è inferiore a 1um e il TSV è 50:5, che può raggiungere la larghezza di linea piccola, il passo piccolo e il cablaggio ad alta densità. Il CoWoS (Chip on Wafer on Substrate) di TSV è stato il primo a introdurre il breakout board basato su silicio per applicazioni commerciali. Il pacchetto HPC basato sulla scheda di rottura al silicio TSV può integrare chip di calcolo ad alte prestazioni e chip di memoria in un unico pacchetto, riducendo il consumo energetico del 50% e migliorando le prestazioni di tre volte.

6. schede organiche di rottura senza TSV: Generalmente, la densità di interconnessione è bassa ed è necessario aumentare l'interconnessione locale attraverso ponti di silicio incorporati. Il bridge multi-chip incorporato (EMI B) sviluppato da Intel è un esempio tipico. Incorporando una scheda di rottura del silicio RDL ad alta densità in una scheda di rottura organica, si ottiene l'interconnessione tra più chip riducendo i costi di produzione. Questa tecnologia è stata utilizzata in i7-8809G, dove GPU e HBM sono collegati attraverso un ponte di silicio.

La scheda di rottura PCB è una scheda madre speciale utilizzata principalmente per PC industriali per aiutare ad affrontare progetti industriali. La scheda madre di controllo industriale è una scheda composita a forma di scheda, che, come la scheda madre commerciale, è riempita con vari componenti industriali e varie prese. Dal punto di vista del tipo di scheda, la scheda breakout è relativamente piccola e ha più porte seriali RS232 o porte RS485/422, o più porte di rete LAN. La scheda breakout utilizza chip a bassa potenza per risparmiare energia Temperature elevate e altri problemi che si verificano durante il funzionamento prolungato.