Поддержка по электронной почте
info@kingfieldpcb.comПозвоните в службу поддержки
+86-13828722658Рабочий час
Пн - Пт 08:00 - 17:00
Когда говорят про платы для телекоммуникаций, многие сразу представляют себе что-то вроде материнских плат для базовых станций — большие, многослойные, с кучей BGA-компонентов. Это, конечно, часть правды, но на практике всё начинается с куда более прозаичных вещей. Частая ошибка — считать, что главное здесь — это трассировка высокочастотных линий. Безусловно, важно, но если не продумать тепловые режимы, механический крепёж или, скажем, совместимость с устаревшими системами питания в телекоммуникационных шкафах — проект можно отправлять в утиль, даже если с ЭМС всё идеально. Сам через это проходил.
Вот, к примеру, работали мы над платой для мультиплексора. Заказчик требовал обеспечить работу интерфейсов на 10 ГГц и выше. Вся команда билась над согласованием импедансов, подбирала диэлектрики с минимальными потерями. А когда принесли первые образцы, выяснилось, что при длительной нагрузке плата буквально ?плывёт? — точки пайки BGA-компонентов из-за перегрева и не самого удачного выбора материала основы начинали трещать. Это был дорогой урок. С тех пор всегда смотрю на ТЗ не только с точки зрения электрики, но и с пристрастием спрашиваю про условия эксплуатации: будет ли это в кондиционируемом помещении или в уличном шкафу под палящим солнцем? От этого зависит выбор стеклотекстолита, толщина медного слоя, да и вся компоновка.
Именно в таких ситуациях ценность приобретает не просто производитель, а партнёр, который может вовремя подсказать по материалам и технологиям. Мы, например, для одного из проектов по платам для телекоммуникаций обратились в ООО Цзиньеда Электроник (ШЭНЬ ЧЖЭНЬ). Их сайт kingfieldpcb.ru — это не просто каталог, там видно, что компания, основанная в 2013 году, занимается полным циклом: от разработки и проектирования до производства и сборки. Это важно, потому что когда инженер поддержки может обсудить с тобой не только цену за квадратный дециметр, но и нюансы послойного выравнивания в многослойной плате для уменьшения перекоса — это другое качество взаимодействия.
Кстати, про многослойность. Сейчас чуть ли не каждая телекоммуникационная плата требует 12, 16, а то и больше слоёв. И здесь есть тонкий момент: многие думают, что чем больше слоёв, тем лучше. Но каждый дополнительный слой — это риск расслоения, сложности с теплоотводом и, конечно, цена. Иногда грамотным разведением сигналов и питания на 10 слоях можно добиться того же результата, что и на 14, но с большей надёжностью. Нужно постоянно искать этот баланс, и без опыта производства здесь не обойтись.
Был у нас проект — плата управления для оптического кросс-коннекта. Всё просчитали, заказали производство у проверенного подрядчика. Платы пришли, собрали стенд — и начались странные сбои в работе цифровых интерфейсов. Долго искали причину. Оказалось, проблема в ?неэлектрической? детали — в краске для маркировки. По спецификации использовалась стандартная эпоксидная краска, но её диэлектрическая прочность в условиях повышенной влажности (а шкаф стоял в подвальном помещении) оказалась недостаточной, возникали микротоки утечки. Пришлось экстренно переходить на другую маркировку. Теперь всегда уточняю этот пункт в техпроцессе.
Ещё один камень преткновения — это компонентная база. Для телекоммуникаций часто требуются специфичные микросхемы драйверов, преобразователей, которые могут быть в дефиците или иметь длительный срок производства. Однажды пришлось полностью переделывать схему и разводку под аналог от другого вендора, потому что основной чип сняли с производства, а информация об этом как-то прошла мимо нас на этапе проектирования. Теперь мы обязательно закладываем в проект альтернативные варианты ключевых компонентов с похожей цоколёвкой, насколько это возможно. Это добавляет работы на этапе трассировки, но спасает в будущем.
В этом контексте полный цикл услуг, который предлагает, например, ООО Цзиньеда Электроник, выглядит логично. Если один и тот же исполнитель ведёт проект от концепции до сборки, он лучше чувствует потенциальные узкие места. На их сайте указано, что они являются ведущим поставщиком комплексных услуг в области разработки и проектирования электронных продуктов. На практике это может означать, что их инженер, увидев твою схему, может сказать: ?А вы не думали использовать для этого узла компонент X вместо Y? Он дешевле, есть на складе, и мы знаем, как его правильно запаять на нашем оборудовании?. Такие советы на ранних этапах бесценны.
Возьмём, казалось бы, простой процесс — пайка опорных площадок под разъёмы типа QSFP. Эти разъёмы имеют жёсткое механическое крепление, и при монтаже платы в корпус на них приходится значительная нагрузка. Если площадки недостаточно усилены (например, отсутствуют переходные отверстия в pad’е или слабая металлизация), есть риск отрыва медной контактной площадки от основы вместе с припоем. Видел такое. Решение — всегда закладывать дополнительные якорные отверстия и, по возможности, выбирать плату с более толстой медью на внешних слоях для таких критичных мест.
Другой момент — это тестирование. Функциональное тестирование сложной телекоммуникационной платы — это отдельная история. Недостаточно просто проверить, что она ?включается?. Нужно эмулировать нагрузку на всех портах, проверять работу протоколов, измерять джиттер. Часто для этого приходится писать или адаптировать специальное ПО для тестовых стендов. И здесь снова важно, чтобы производитель мог предоставить не только ?голые? платы, но и услугу тестовой сборки и, возможно, даже помощь в отладке. Полный цикл, как у упомянутой Цзиньеда, подразумевает и сборку, а значит, они сталкиваются с теми же проблемами и могут иметь готовые решения.
И конечно, нельзя забывать про стандарты. Для рынка телекоммуникаций часто требуется соответствие не только общим нормам (вроде RoHS), но и отраслевым, например, Telcordia (GR-78, GR-326) для надёжности. Это накладывает ограничения на выбор материалов, требования к контролю качества на производстве, к документации. Не каждый завод готов с этим работать. Нужно заранее выяснять, есть ли у подрядчика соответствующий опыт и сертификаты.
Сейчас тренд — это дальнейшая миниатюризация и интеграция. Платы становятся меньше, но функциональность растёт. Это подталкивает к использованию технологий типа Any-layer HDI, когда микропереходы можно делать между любыми слоями. Это дорого, но для компактных маршрутизаторов или модулей 5G — уже необходимость. Опять же, не каждый производитель имеет такое оборудование.
Так куда же двигаться? Мой опыт подсказывает, что успех в создании надёжных плат для телекоммуникаций лежит в треугольнике: грамотное проектирование (с учётом механики и тепла), осознанный выбор технологий производства и тесная обратная связь с производителем, который понимает конечное применение продукта. Идеально, когда эти три вершины сближены, как в модели полного цикла услуг.
Поэтому, когда я сейчас оцениваю потенциальных партнёров для производства, я смотрю не только на ценник и базовые возможности. Я изучаю, есть ли у них кейсы именно в телекоммуникационной сфере, могу ли я поговорить с их технологом на ранних этапах проектирования, как они подходят к решению нестандартных проблем. Компании, которые позиционируют себя как ООО Цзиньеда Электроник — именно как поставщик комплексных услуг, — изначально вызывают больше доверия, потому что их бизнес-модель предполагает глубокое погружение в проблемы заказчика, а не просто штамповку ?зелёных? заготовок. В нашем деле это, пожалуй, один из самых важных факторов.
