Nuo 1080p iki 8K – „Unixplore Electronics“ (2011 m.) teikia visapusišką PCBA gamybą žaidimų konsolių originalios įrangos gamintojams.Turėdami 6 SMT linijas, 20 MTEP inžinierių ir 3 000 m² gamyklą, atliekame viską nuo medžiagų parinkimo iki galutinio gaminio surinkimo. Naudokite šį vadovą, kad priimtumėte pagrįstą sprendimą – tada leiskite mums pristatyti lentas.

Kodėl PCB tipas svarbus žaidimų konsolėms

A žaidimų konsolės PCBAtvarko didelės spartos sąsajas (PCIe, HDMI 2.1, USB 3.2, DDR atmintis) ir energijos reikalaujančius komponentus (CPU, GPU, įtampos reguliatorius). PCB substratas, vario svoris ir sluoksnių krūva lemia:

• Signalo vientisumas esant 10 ir daugiau Gbps (HDMI 2.1 reikalauja 12 Gbps vienai juostai)
• Šilumos išsklaidymas iš APU (iki 150 W šiuolaikinėse konsolėse)
• Energijos tiekimo varža (stabili 0,8 V šerdies įtampa)
• Mechaninis patvarumas nuo pakartotinio jungties įkišimo (HDMI, USB)

PCB medžiagų tipai – palyginimo lentelė

Nykščio taisyklė:FR-4 aukšto Tg yra minimalus priimtinas bet kuriam šiuolaikiniamžaidimų konsolės PCBAskirtas 60+ FPS žaidimams.

„Unixplore“ rekomendacija:4K/60FPS projektams rekomenduojame vidutinio nuostolio medžiagas (IT-170G). Šias medžiagas sandėliuojame savo viduje, kad pristatymo laikas būtų greitesnis.

Sluoksnių skaičius – kiek sluoksnių reikia jūsų konsolei?

Sluoksnio krūvos rekomendacija 8 sluoksnių žaidimų konsolėms PCBA:

• 1 sluoksnis – viršutinis signalas (kritiniai pėdsakai: HDMI, DDR, PCIe)
• 2 sluoksnis – įžeminimas (ištisinė atskaitos plokštuma)
• 3 sluoksnis – signalas (lėtesnis įvestis/išvestis: USB, garsas, mygtukai)
• 4 sluoksnis – galia (pagrindinis VDD, VDDCR, padalintos plokštumos)
• 5 sluoksnis – galia (IO įtampa, DRAM VDDQ)
• 6 sluoksnis – signalas (antrinis didelės spartos)
• 7 sluoksnis – žemė (apatinių signalų grįžimo kelias)
• 8 sluoksnis – apatinis signalas (bendras maršruto parinkimas, komponentai)

„Unixplore“ rekomendacija:Pagaminome 8 sluoksnių plokštes pritaikytoms konsolėms su SoC panašiomis į AMD Van Gogh. Aukščiausios klasės konstrukcijoms (Rembrandt / Meteor Lake klasė), mūsų 10 sluoksnių galimybė su aklinomis / užkastomis angomis užtikrina signalo vientisumą. Atsiųskite mums savo BGA rutulinį žemėlapį – mes patvirtinsime sluoksnių skaičių per 24 valandas.

Kritiniai žaidimų konsolių PCBA parametrai

Impedanso valdymas

Didelės spartos sąsajoms reikalinga kontroliuojama varža. Tipiški tikslai ažaidimų konsolės PCBA:

Norint tai pasiekti, reikia tikslaus pėdsakų pločio/atstumo ir dielektrinio storio – prieš maketuodami naudokite kaupimo skaičiuotuvą (pvz., Polar Si9000).

Vario svoris ir srovės talpa

Kritinė pastaba:Didelės srovės bėgiams (>10A) naudokite 2 uncijų vario išorinius sluoksnius ir pridėkite šilumines angas tiesiai po įtampos reguliatoriaus moduliu (VRM). „Unixplore“ palaiko 2 uncijų vario standartą maitinimo sluoksniuose.

Per technologiją

Jei naudojate HDMI 2.1 arba PCIe 4.0, naudokite per-in-pad BGA pabėgimui. Venkite standartinių šių signalų kiauryminių įvadų – 10 GHz dažnis sukels įterpimo nuostolius, viršijančius 3 dB.

Paviršiaus apdailos parinktys žaidimų konsolėms PCBA

Rekomendacija:ENIG yra privalomas visiemsžaidimų konsolės PCBAsu BGA komponentais (SoC, GPU, DDR lustai). HASL sukuria nelygias pagalvėles, dėl kurių atsiranda BGA galvos ir pagalvės defektų. OSP oksiduojasi per 6 mėnesius – netinkama masinei gamybai.

Unixplore standartas:Naudojame ENIG kaip numatytąją visų BGA konsolės PCBA projektų apdailą. Mūsų ENIG linija palaiko plokščių dydžius iki 600 × 500 mm, o mes palaikome IPC-610E 2/3 klasės standartus.

Šilumos valdymas – PCB kaip aušinimo blokas

Šiuolaikinės žaidimų konsolės SoC generuoja 80–150 W galią. Thežaidimų konsolės PCBAturi padėti išsklaidyti šilumą.

Šiluminio projektavimo kontrolinis sąrašas:

• Šiluminės angos po SoC: 0,3 mm skersmens, 1,0 mm žingsnio, mažiausiai 100 angų
• Varis pilamas ant 2 sluoksnio (žemės) tiesiai po SoC – be pertraukų
• Šiluminio reljefo stipinai – nuimkite juos ant stiprios srovės trinkelių (naudokite pilną kontaktą)
• Metalinės šerdies PCB (neprivaloma) – aliuminio substratas, skirtas ekstremaliam vėsinimui, tačiau 3 kartus padidina sąnaudas ir apriboja sluoksnių skaičių iki 2–4 sluoksnių

Standartinėje 8 sluoksnių FR-4 didelio Tg plokštėje su 2 uncijomis vario vien PCB išsklaido apie 5–8 W. Likusioms dalims reikia atskiro radiatoriaus ir ventiliatoriaus.

Didelio signalo vientisumo išdėstymo taisyklės

Venkite90 laipsnių kampai bet kuriam didesniam nei 1 Gbps signalui – naudokite 45 laipsnių kampus arba lankus.

Žaidimų konsolės PCBA – dažnai užduodami klausimai

1 DUK – Ar galiu naudoti standartinį FR-4 PlayStation arba Xbox lygio konsolės PCBA?

Atsakymas:Ne, standartinio FR-4 (Tg 135°C, Df 0,020) šiuolaikiniam įrenginiui nepakanka.žaidimų konsolės PCBAskirtas 4K/60 FPS ar naujesnei. Štai kodėl:

• Šiluminis:SoC sandūros temperatūra žaidimo metu pasiekia 90–95°C. PCB šalia BGA gali viršyti 125 °C, naudojant standartinį FR-4, viršijant stiklėjimo temperatūrą (Tg) ir dėl to plokštės deformacija. Po 500–1000 terminių ciklų deformacijos įtrūkinėja BGA litavimo jungtys.
• Signalo praradimas:Esant 6 GHz (HDMI 2.1 pagrindinis dažnis), standartinio FR-4 įterpimo nuostoliai yra maždaug 1,0 dB colyje. Įprastas 6 colių HDMI pėdsakas praranda 6 dB – pusę signalo galios. Akių diagrama užsidaro, todėl atsiranda juodi ekranai arba HDCP rankos paspaudimo gedimai.
• Dielektrinė absorbcija:Standartinis FR-4 sugeria drėgmę, laikui bėgant keičiasi dielektrinė konstanta (Dk). DDR atmintyje Dk dreifas pakeičia varžą ±15%, sukeldamas bitų klaidas ir sistemos gedimus.

Minimali priimtina medžiaga:FR-4 didelio Tg (≥170°C), kai Df ≤ 0,018. Jei naudojate bet kurią konsolę su HDMI 2.1 arba PCIe 4.0, atnaujinkite į vidutinio nuostolio (pvz., IT-170G) arba mažo nuostolio (Megtron 6) medžiagas. Pridedami 8–15 USD už lentą yra labai svarbūs patikimumui.

2 DUK – kaip pasirinkti 8 arba 10 sluoksnių žaidimų konsolių PCBA?

Atsakymas:Sprendimas tarp 8 ir 10 sluoksnių ažaidimų konsolės PCBApriklauso nuo jūsų BGA tankio ir atminties topologijos. Naudokite šią pasirinkimo matricą:

Sąnaudų ir naudos taisyklė:Pirmiausia suprojektuokite 8 sluoksnius. Jei jūsų automatinis maršrutizatorius nepasiekia 85% užbaigimo arba pažeidžiate tarpų taisykles daugiau nei 10 tinklų, pereikite prie 10 sluoksnių. Mūsų patirtis rodo, kad dauguma tinkintų konsolių su vidutinės klasės SoC (panašiai kaip AMD Van Gogh) gerai veikia 8 sluoksniuose. Aukštos klasės konstrukcijoms (panašioms į AMD Rembrandt arba Intel Meteor Lake) signalo vientisumui reikia 10 sluoksnių.

3 DUK – koks yra minimalus HDMI 2.1 pėdsakų plotis ir atstumas žaidimų konsolių PCBA?

Atsakymas:Dėl ažaidimų konsolės PCBAnaudojant HDMI 2.1 (12 Gbps vienoje juostoje, 4 juostos), pėdsakų geometrija nustatoma pagal PCB medžiagą ir sluoksnių krūvą. Štai įrodytos įprastų medžiagų vertės:

Vidutinio nuostolio medžiaga (Dk = 4,0, 8 sluoksnių krūva, 5 mln. išankstinio paruošimo):

• Trasos plotis: 4,5 mylios (0,114 mm)
• Atstumas (poroje): 4,5 mylios (nuo krašto iki krašto)
• Atstumas iki gretimų porų arba signalų: ≥ 12 mylių (0,305 mm)

Mažo nuostolio medžiaga (Dk = 3,7, ta pati krūva):

• Trasos plotis: 5,0 mylių (0,127 mm)
• Tarpai (poroje): 5,0 mylių
• Atstumas iki kitų signalų: ≥ 10 mylių

Kritiniai reikalavimai, viršijantys pėdsakų plotį:

• Ilgio atitikimas: ±5 mylių (0,127 mm) tarp D+ ir D- kiekvienoje poroje
• Pasvirimas tarp porų: ≤ 50 mylių (1,27 mm) – tai griežtesnė nei HDMI specifikacija, bet reikalinga 12 Gbps
• Perėjimų skaičius: ne daugiau kaip 2 perėjimai vienam HDMI signalui (vienas iš SoC į vidinį sluoksnį, vienas iš vidinio sluoksnio į HDMI jungtį)
• Kintamosios srovės jungties kondensatoriai: 0,1 µF, 0402 dydžio, 100 mylių atstumu nuo HDMI jungties, ne šalia SoC
• Atskaitos plokštuma: visas HDMI maršrutas turi būti nukreiptas į tvirtą žemę (jokių skilimų ar tuštumų)

Pažeisite bet kurį iš šių ir HDMI atitikties testas (CTS 2.1) nepavyks. Dažni simptomai: pertraukiamas 4K/120 Hz, tuščias ekranas HDCP rankos paspaudimo metu arba sniegas VRR turinyje.

PCB pasirinkimo greito sprendimo schema

Pradžia: kokia yra jūsų tikslinė skiriamoji geba / kadrų dažnis?
│
├── 1080p / 30 FPS arba retro konsolė
│ └── FR-4 didelio Tg, 6 sluoksnių, ENIG, 1 uncijos vario → priimtina
│
├── 4K / 60 FPS, HDMI 2.0, DDR4
│ └── Vidutinio nuostolio medžiaga, 8 sluoksniai, ENIG, 1 uncijos / 2 uncijos mišinys → rekomenduojama
│
└── 4K / 120 FPS arba 8K, HDMI 2.1, DDR5, PCIe 4.0/5.0
    └── Mažai nuostolinga medžiaga, mažiausiai 10 sluoksnių, ENIG, 2 uncijos galios sluoksniai → privaloma

Galutinis kontrolinis sąrašas – prieš užsisakant žaidimų konsolių PCBA

• Medžiaga parinkta pagal signalo greitį (FR-4 HT / vidutinio nuostolio / mažo nuostolio)
• Sluoksnių skaičius patvirtintas pagal BGA išvesties ir atminties kanalus
• Varžos valdymo reikalavimai dokumentuoti kiekvienai didelės spartos sąsajai
• Šiluminės angos, esančios po SoC ir VRM komponentais
• Paviršiaus apdaila = ENIG BGA patikimumui
• Gamybos DFM apžvalga – minimalus žiedinis žiedas, litavimo kaukės skeveldros
• Bandymo taškai, prieinami atliekant grandinės bandymą (IKT)

Norėdami gauti rekomendaciją dėl kaupimo, pritaikytos jūsų konkrečiai SoC ir atminties konfigūracijai, atsiųskite savo BGA kamuoliuką ir tikslinės konsolės specifikacijas (raiška, FPS, atminties tipas).

Kodėl Unixplore – jūsų PCBA gamybos partneris nuo 2011 m

Gamybos pajėgumai

• 1.5M+ PCBA per metus
• 150 000 gatavų gaminių surinkimų per metus
• 3000 m² nuosava gamykla
• 6 SMT linijos + 4 DIP linijos + 2 surinkimo linijos

Inžinerija ir kokybė

• 20 MTEP inžinierių
• ISO 9001:2015 ir IPC-610E
• 2 senėjimo bandymų patalpos + 2 aukštos/žemos temperatūros bandymų patalpos
• Vidinis funkcinis ir patikimumo bandymas

Pasaulinis pasiekiamumas

• 35 % Vakarų Europa | 20% Šiaurės Amerika | 20% Okeanija | 10% Pietų Amerika
• Pardavimų palaikymas anglų, prancūzų, rusų, arabų kalbomis

Vieno langelio „iki rakto“ paslaugos

• PCB / PCBA projektavimas ir gamyba
• Dalių pirkimas ir SMT/DIP surinkimas
• Konformali danga ir dėžutės pastatymas
• Laidai ir gatavo gaminio surinkimas

Programos:Buitinė technika · Automobiliai · Apsauga · Buitinė elektronika · Pramonės valdymas · Medicina · Sveikatos priežiūra · Išmanusis namas · Kariuomenė · Aviacija

Susisiekite su mumis šiandienbet kokiam individualiam elektroninių mazgų projektui. Nėra MOQ. Nedidelis kiekis sveikintinas.