1. Produktübersicht
AServer-Stromversorgungs-Backplane-PCB ist eine wichtige Verbindungskomponente in Server-Stromversorgungssystemen. Es verteilt elektrische Energie von Netzteilmodulen auf Server-Motherboards, Festplatten-Backplanes, und Erweiterungskarten. Dieses Board verfügt weder über integrierten Speicher noch über Rechenleistung. Platinen mit Steckplätzen werden nicht als Motherboards, sondern als Backplanes bezeichnet.
UGPCB bietet dies an Server-Stromversorgungs-Backplane-PCB mit dem bleifreien High-Tg-Laminat Kingboard KB6167F. Die Platine hat eine Dicke von 1,6 mm, 2 Schichten (doppelseitig), und ein kompakter Formfaktor von 78,26 x 61,3 mm. Es entspricht der IPC-6012-Klasse 2 Leistungsanforderungen. Das Produkt verwendet bleifreie Heißluft-Lötnivellierung (Bluten) als Oberflächenbeschaffenheit.
2. Produktklassifizierung
Das Serverplatine fällt in die folgenden Kategorien pro IPC -Standards:
| Einstufung | Kategorie |
|---|---|
| Durch Struktur | Starre doppelseitige Leiterplatte (2-Schicht) |
| Durch Anwendung | Server-Stromrückwandplatine – Computer & Peripheriegeräte |
| Nach Leistungsklasse | IPC-6012 Klasse 2 – Spezielle Service-Elektronikprodukte |
| Nach Substrat | FR-4 Flammhemmendes Epoxid-Glasgewebelaminat (UL 94 V-0) |
| Nach Oberflächenbeschaffenheit | Bleifreie Heißluft-Lotnivellierung (Bleifreies HASL) |
| Durch Lötmaske / Legende | Grüne Lötstoppmaske mit weißem Siebdruck |
3. Wichtige technische Spezifikationen
3.1 Substrat: Kingboard KB6167F bleifreies High-Tg-Laminat
KB6167F ist ein Hochleistungs-FR-4-Laminat von Kingboard Holdings Limited. Es gehört zur Serie der bleifreien, mit Epoxidharz beschichteten Laminate mit hoher Tg.
| Parameter | Typischer Wert | Teststandard |
|---|---|---|
| Glasübergangstemperatur (Tg) | ≥170°C (DSC-Methode) | IPC-TM-650 |
| Temperaturtemperatur thermische Zersetzung (Td) | >340°C | IPC-TM-650 |
| Entflammbarkeitsbewertung | UL 94 V-0 | UL-Standard |
| Primäre Spezifikation | IPC-4101/126 | IPC-4101 |
DerTg von ≥170°C ermöglicht es dem Material, bleifreiem Reflow-Löten bei Spitzentemperaturen von zu widerstehen260°C. Standard-Tg-Materialien (130–140°C) Risiko einer Delaminierung während mehrerer Reflow-Zyklen. KB6167F bietet auchniedriger Z-Achsen-WAK und ausgezeichnetCAF-Resistenz.
3.2 Brettdicke: 1.6mm
Die Dicke von 1,6 mm bietet eine ausreichende mechanische Festigkeit für das Einsetzen des Steckverbinders. Es ermöglicht auch Reife, stabile Verarbeitung mit hohen Ausbeuten.
3.3 Schichtzahl: 2 Schichten (Doppelseitig)
Power-Backplanes konzentrieren sich eher auf die Stromverteilung als auf die Hochgeschwindigkeits-Signalweiterleitung. Das 2-Schicht-Design sorgt für geringere Kosten, kürzere Vorlaufzeiten, und höhere Zuverlässigkeit im Vergleich zu Mehrschichtplatinen.
3.4 Abmessungen: 78.26 × 61,3 mm
Diese kompakte Größe passt in standardmäßige 1U- oder 2U-Servergehäuse. UGPCB bietet flexible Anpassungen für verschiedene Gehäusekonfigurationen.
3.5 Mindestlochdurchmesser: 0.281mm
Das Aspektverhältnis bestimmt die Zuverlässigkeit plattierter Durchgangslöcher:
Seitenverhältnis = Plattendicke / Mindestlochdurchmesser = 1,6 mm / 0.281mm ≈ 5.69:1
Dieses Verhältnis liegt deutlich unter dem Industriestandard10:1 Obergrenze. Es gilt das UGPCB70 Minuten Musterbeschichtung um eine Lochkupferdicke von zu erreichen18–22μm. IPC-6012 Klasse 2 erfordert ein Minimum von20μm auf plattierten Durchgangslochwänden.
3.6 Linienbreite / Zeilenabstand: 0.21 × 0,186 mm
Die minimale Linienbreite von0.21mm (ca. 8.3 Mils) und Mindestabstand von0.186mm (ca. 7.3 Mils) erfüllen die Anforderungen an Präzisionsschaltungen gemäß IPC-2221C.
3.7 Dicke der Kupferfolie: 1/1 OZ
Beide Schichten haben1 Unze (ca. 35μm) Kupferfolie. Eine 0,21 mm breite Leiterbahn auf 1 Unze Kupfer trägt ungefähr1.5-2A bei 10 °C Temperaturanstieg gemäß IPC-2221-Berechnungen.
3.8 Oberflächenbeschaffung: Bleifreie Heißluft-Lotnivellierung
Bleifreie HASL-AnwendungenSAC305-Legierung (Sn-3,0Ag-0.5Cu). Zu den wichtigsten Vorteilen gehören::
- RoHS-Konformität
- Hervorragende Lötbarkeit
- Verlängerte Haltbarkeit (>12 Monate)
- Kostengünstig für die Massenproduktion
Dieses Finish entsprichtIPC-4554.
3.9 Lötmaske / Legende: Grünes Öl / Weißer Charakter
Die grüne Lötmaske bietet hervorragende Isolierung und Hochtemperaturbeständigkeit. Der weiße Siebdruck sorgt für eine klare Komponentenidentifizierung bei der PCBA-Montage und -Wartung.
4. Konstruktionsüberlegungen
4.1 Power Integrity Design
Die Stromversorgungsintegrität ist der primäre Designschwerpunkt für aServer-Stromversorgungs-Backplane-PCB. Zu den Schlüsselelementen gehören::
- Stromverteilungsnetzwerk mit niedriger Impedanz (PDN) mit großen Leistungs- und Masseflächen
- Ausreichende Strombelastbarkeit basierend auf der Leistung des Server-Stromversorgungsmoduls
- Spannungsabfallkontrolle von den Eingangs- zu den Ausgangsanschlüssen
4.2 Thermalmanagement
Bei der Hochstromübertragung entsteht erhebliche Wärme. Das Design geht darauf ein:
- Materialauswahl mit hohem Tg (KB6167F Tg≥170°C)
- Optimierte Wärmeableitungspfade mit strategischen Kupferlayouts und thermischen Durchkontaktierungen
4.3 Design für die Herstellung (DFM)
Gemäß IPC-2221 und IPC-2222:
- Seitenverhältnis 5.69:1 – weit unter dem 10:1 Branchengrenze
- Mindestlinienbreite 0,21 mm – ausgereifter Ätzprozess für 1OZ Kupfer
- Maßtoleranzen: CNC-Fräsen ±0,15 mm (6 Mils), Stahlstanzung ±0,10 mm (4 Mils)
5. Funktionsprinzip
DerServer-Stromversorgungs-Backplane-PCB arbeitet über drei Funktionsebenen:
Leistungseingangsschicht: Netzteilmodule liefern Gleichstrom (typischerweise 12V oder 48V) über Eingangsanschlüsse.
Kraftübertragungsschicht: Elektrische Energie wird durch sorgfältig gestaltete Kupferleiterbahnen übertragen (Strom- und Erdungsschichten). Kupferdicke (1OZ) und Leiterbahnbreiten gewährleisten einen sicheren Temperaturanstieg bei Nennströmen.
Leistungsausgangsschicht: Der verteilte Strom gelangt zu den Ausgangsanschlüssen, die das Server-Motherboard versorgen, Festplatten-Backplanes, Erweiterungskarten, und andere Funktionsmodule.
6. Anwendungen und Anwendungsfälle
| Anwendung | Beschreibung |
|---|---|
| Rechenzentrumsserver | Stromversorgungs-Backplanes für Rackmontage und Blade-Server |
| KI-Rechenserver | GPU-Server und Energieverteilung des KI-Trainingsclusters |
| Telekommunikation | Switches und Router versorgen Backplanes mit Strom |
| Industriekontrollen | Industrie-PCs und SPS-Schaltschrank-Leistungsmodule |
DasServerplatine ist ideal für die Stromverteilung von redundanten Modulen auf Server-Motherboards. Es sorgt außerdem für eine stabile Stromversorgung von Festplatten-Backplanes und Erweiterungskarten. Das Board ermöglicht Hot-Swap-Stromversorgung und redundante Schaltfunktionen.
7. Herstellungsprozess
UGPCB stellt dies herServer-Stromversorgungs-Backplane-PCB in voller Übereinstimmung mit IPC-6012:
| Schritt | Prozessbeschreibung |
|---|---|
| 1. Eingangskontrolle | Stellen Sie sicher, dass das Laminat KB6167F IPC-4101/126 entspricht |
| 2. Schneiden | Schneiden Sie große Platten auf die Größe der Produktionsarbeitsplatte zu |
| 3. Bohren | CNC-Bohrung von mindestens 0,281 mm Löchern |
| 4. Desmear / Chemisches Kupfer | Chemische Abscheidung einer leitfähigen Schicht; Hintergrundbeleuchtungstest gemäß IPC-TM-650 |
| 5. Plattenbeschichtung | Vollflächige Verkupferung |
| 6. Bildübertragung | Laminieren, exponieren, Schaltkreismuster entwickeln |
| 7. Musterbeschichtung | 70 Minuten Beschichtungszeit; Die Querschnittsanalyse bestätigt 18–22 μm Lochkupfer |
| 8. Radierung | Entfernen Sie überschüssiges Kupfer, um endgültige Schaltkreise zu bilden |
| 9. AOI -Inspektion | Die automatische optische Inspektion sucht nach Öffnungen, Shorts, und dünne Linien |
| 10. Lötmaske | Tragen Sie eine grüne Lötstoppmaske mit LED-Parallelbelichtung auf |
| 11. Legendendruck | Hochpräziser Laser-Legendruck für klare, weiße Zeichen |
| 12. Oberflächenbeschaffung | Bleifreies HASL gemäß IPC-4554 |
| 13. Routenführung | CNC-Fräsen oder Stahlstanzen auf Endmaße |
| 14. Elektrische Prüfung | Hohe Geschwindigkeit Flying-Probe-Test gewährleistet die elektrische Integrität |
| 15. FQC | Abschließende Qualitätskontrolle gemäß IPC-6012-Klasse 2 Akzeptanzkriterien |
8. Leistungsübersicht
8.1 Kernleistungsvorteile
- Hoher Wärmewiderstand: KB6167F Tg≥170°C, Td>340°C – hält stand 260°C bleifreie Reflow-Spitzentemperaturen
- Präzisionsfertigung: 0.281mm Mindestlochdurchmesser, 0.21mm Mindestlinienbreite – nur Seitenverhältnis 5.69:1
- Umweltkonformität: Bleifreies HASL erfüllt die RoHS- und REACH-Anforderungen
- UL-Sicherheitszertifizierung: UL 94 V-0 Entflammbarkeitsbewertung
- Einhaltung des IPC-Standards: Vollständiger IPC-4101, IPC-2221, IPC-6012-Konformität
8.2 Produktmerkmale
- Doppelseitiges Routing mit einfachem 2-Lagen-Aufbau
- Hochzuverlässiges Kingboard KB6167F-Substrat
- Ausgereifte bleifreie HASL-Oberflächenveredelung
- Strenge Qualitätskontrolle mit AOI, Querschnittsanalyse, und Flying-Probe-Tests
- Kompakter Formfaktor von 78,26 x 61,3 mm für Standard-Servergehäuse
9. Warum wählen Sie UGPCB??
UGPCB bringt jahrelange Erfahrung mit Server-Stromversorgungs-Backplane-PCB Und Leiterplatte Herstellung:
- Vollständige IPC-Prozesskontrolle – von der Materialauswahl (KB6167F gemäß IPC-4101/126) bis zur Endkontrolle (IPC-6012 Klasse 2)
- Präzisionsfertigungsfähigkeit – unterstützt minimale Lochdurchmesser von 0,2 mm und minimale Linienbreiten von 3 Mils (0.076mm)
- Materialien der Güteklasse A – Kingboard-Laminate der Güteklasse A, Tinten der Marke Taiyo/Guangxin
- Umfassendes Qualitätssystem – AOI, Querschnittsanalyse, Flying-Probe-Tests
10. Fordern Sie noch heute ein Angebot an
UGPCB bietet One-Stop-Services von PCB-Design vom technischen Prototyping bis hin zur Serienproduktion. Ob Sie Standard benötigen Server-Stromversorgungs-Backplane-Leiterplatten oder Sondergrößen, Spezialmaterialien, oder differenzierte Oberflächenveredelungen für Ihre PCBA-Anforderungen, Unser technisches Team ist bereit, Sie zu unterstützen.
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11. Datenquellendeklaration
Die in diesem Artikel zitierten technischen Standards und Daten stammen von den folgenden maßgeblichen Organisationen:
- IPC (Verband zur Verbindung der Elektronikindustrie): IPC-6012F Qualifikations- und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten (2023); IPC-2221C Allgemeiner Standard für Leiterplattendesign (2023); IPC-4101E Spezifikation für Basismaterialien für starre und mehrschichtige Leiterplatten; IPC-4554 Spezifikation für die Tauchverzinnung von Leiterplatten; IPC-TM-650 Handbuch zu Testmethoden.
- UL (Underwriters Laboratories): UL 94 Norm für Tests zur Entflammbarkeit von Kunststoffmaterialien für Teile in Geräten und Geräten – V-0 Bewertung.
- Kingboard Holdings Limited: Technisches Datenblatt zum bleifreien, kupferkaschierten High-Tg-Laminat KB-6167F.
UGPCB – Ihr professioneller Partner für Server Power Backplane PCBs.
Die Daten in diesem Artikel stammen aus öffentlich zugänglichen technischen Standards und Produktspezifikationen, die von IPC veröffentlicht wurden, UL, und Kingboard Holdings Limited.
