site logo

الخصائص التقنية وتحديات التصميم من خلال الثقوب في أي طبقة

في السنوات الأخيرة ، من أجل تلبية احتياجات تصغير بعض المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية المتطورة ، أصبح تكامل الشريحة أعلى وأعلى ، وأصبح تباعد دبوس BGA أقرب وأقرب (أقل من أو يساوي 0.4 درجة) ، أصبح تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر إحكاما ، وأصبحت كثافة التوجيه أكبر وأكبر. يتم تطبيق تقنية Anylayer (ترتيب تعسفي) من أجل تحسين إنتاجية التصميم دون التأثير على الأداء مثل سلامة الإشارة ، هذا هو لوحة الأسلاك المطبوعة متعددة الطبقات ALIVH أي طبقة IVH.
الخصائص التقنية لأي طبقة من خلال الفتحة
بالمقارنة مع خصائص تقنية HDI ، فإن ميزة ALIVH هي أن حرية التصميم تزداد بشكل كبير ويمكن ثقب الثقوب بحرية بين الطبقات ، وهو ما لا يمكن تحقيقه بواسطة تقنية HDI. بشكل عام ، يحقق المصنعون المحليون هيكلًا معقدًا ، أي أن حد تصميم HDI هو لوحة HDI من الدرجة الثالثة. نظرًا لأن HDI لا يعتمد الحفر بالليزر تمامًا ، كما أن الثقب المدفون في الطبقة الداخلية يعتمد ثقوبًا ميكانيكية ، فإن متطلبات قرص الفتحة أكبر بكثير من ثقوب الليزر ، وتشغل الثقوب الميكانيكية المساحة الموجودة على الطبقة المارة. لذلك ، بشكل عام ، مقارنة بالحفر التعسفي لتقنية ALIVH ، يمكن أن يستخدم قطر المسام للوحة الأساسية الداخلية أيضًا مسام 0.2 مم ، والتي لا تزال فجوة كبيرة. لذلك ، من المحتمل أن تكون مساحة الأسلاك للوحة ALIVH أعلى بكثير من مساحة HDI. في الوقت نفسه ، فإن تكلفة وصعوبة معالجة ALIVH أعلى أيضًا من تكلفة عملية HDI. كما هو مبين في الشكل 3 ، إنه رسم تخطيطي لـ ALIVH.
تحديات تصميم فيا في أي طبقة
الطبقة التعسفية عبر التكنولوجيا تقلب تمامًا الطريقة التقليدية عبر طريقة التصميم. إذا كنت لا تزال بحاجة إلى تعيين الطبقات في طبقات مختلفة ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة صعوبة الإدارة. يجب أن تتمتع أداة التصميم بالقدرة على الحفر الذكي ، ويمكن دمجها وتقسيمها حسب الرغبة.
يضيف الإيقاع طريقة استبدال الأسلاك بناءً على طبقة العمل إلى طريقة الأسلاك التقليدية بناءً على طبقة استبدال الأسلاك ، كما هو موضح في الشكل 4: يمكنك التحقق من الطبقة التي يمكنها تنفيذ خط الحلقة في لوحة طبقة العمل ، ثم انقر نقرًا مزدوجًا فوق الزر ثقب لتحديد أي طبقة لاستبدال الأسلاك.
مثال على تصميم ALIVH وصنع الألواح:
10 طوابق تصميم ELIC
منصة OMAP4
المقاومة المدفونة والسعة المدفونة والمكونات المدمجة
يلزم تكامل وتصغير عالٍ للأجهزة المحمولة للوصول عالي السرعة إلى الإنترنت والشبكات الاجتماعية. تعتمد حاليًا على تقنية 4-n-4 HDI. ومع ذلك ، من أجل تحقيق كثافة ربط أعلى للجيل القادم من التكنولوجيا الجديدة ، في هذا المجال ، يمكن أن يفي تضمين الأجزاء السلبية أو حتى النشطة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور والركيزة بالمتطلبات المذكورة أعلاه. عندما تقوم بتصميم الهواتف المحمولة والكاميرات الرقمية وغيرها من المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية ، فإن اختيار التصميم الحالي هو النظر في كيفية تضمين الأجزاء السلبية والنشطة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور والركيزة. قد تكون هذه الطريقة مختلفة قليلاً لأنك تستخدم موردين مختلفين. ميزة أخرى للأجزاء المدمجة هي أن التكنولوجيا توفر حماية الملكية الفكرية ضد ما يسمى بالتصميم العكسي. يمكن أن يوفر محرر Allegro PCB حلولاً صناعية. يمكن لمحرر Allegro PCB أيضًا العمل بشكل وثيق مع لوحة HDI واللوحة المرنة والأجزاء المدمجة. يمكنك الحصول على المعلمات والقيود الصحيحة لإكمال تصميم الأجزاء المضمنة. لا يمكن لتصميم الأجهزة المدمجة تبسيط عملية SMT فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تحسين نظافة المنتجات بشكل كبير.
مقاومة مدفونة وتصميم السعة
المقاومة المدفونة ، والمعروفة أيضًا باسم المقاومة المدفونة أو مقاومة الفيلم ، هي الضغط على مادة المقاومة الخاصة على الركيزة العازلة ، ثم الحصول على قيمة المقاومة المطلوبة من خلال الطباعة والحفر والعمليات الأخرى ، ثم الضغط عليها مع طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأخرى لتشكيل طبقة مقاومة الطائرة. يمكن أن تحقق تكنولوجيا التصنيع الشائعة للوحة المطبوعة متعددة الطبقات المقاومة المدفونة PTFE المقاومة المطلوبة.
تستخدم السعة المدفونة المادة ذات كثافة السعة العالية وتقلل المسافة بين الطبقات لتشكيل سعة كبيرة كافية بين الألواح لتلعب دور فصل وتصفية نظام إمداد الطاقة ، وذلك لتقليل السعة المنفصلة المطلوبة على اللوحة و تحقيق خصائص تصفية عالية التردد أفضل. نظرًا لأن الحث الطفيلي للسعة المدفونة صغير جدًا ، فإن نقطة تردد الرنين الخاصة به ستكون أفضل من السعة العادية أو السعة المنخفضة ESL.
نظرًا لنضج العملية والتكنولوجيا والحاجة إلى تصميم عالي السرعة لنظام إمداد الطاقة ، يتم تطبيق تقنية السعة المدفونة أكثر فأكثر. باستخدام تقنية السعة المدفونة ، يتعين علينا أولاً حساب حجم سعة اللوح المسطح معادلة حساب سعة اللوح المسطح
منها:
C هي سعة السعة المدفونة (سعة اللوحة)
أ هي مساحة الألواح المسطحة. في معظم التصميمات ، يصعب زيادة المساحة بين الألواح المسطحة عند تحديد الهيكل
D_ K هو ثابت العزل للوسط بين الألواح ، وتتناسب السعة بين الألواح طرديًا مع ثابت العزل الكهربائي
K هي سماحية الفراغ ، والمعروفة أيضًا باسم سماحية الفراغ. هو ثابت فيزيائي بقيمة 8.854 187 × 818-10 فاراد / م (F / M) ؛
H هي السماكة بين الطائرات ، وتتناسب السعة بين الألواح عكسياً مع السماكة. لذلك ، إذا أردنا الحصول على سعة كبيرة ، فنحن بحاجة إلى تقليل سمك الطبقة البينية. يمكن أن تحقق مادة السعة المدفونة 3M c-ply سماكة عازلة للطبقة البينية تبلغ 0.56mil ، ويزيد ثابت العزل الكهربائي البالغ 16 بشكل كبير من السعة بين الألواح.
بعد الحساب ، يمكن لمواد السعة المدفونة 3M c-ply تحقيق سعة بينية للوحة تبلغ 6.42nf لكل بوصة مربعة.
في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا استخدام أداة محاكاة PI لمحاكاة المعاوقة المستهدفة لـ PDN ، وذلك لتحديد مخطط تصميم السعة للوحة واحدة وتجنب التصميم الزائد للسعة المدفونة والسعة المنفصلة. يوضح الشكل 7 نتائج محاكاة PI لتصميم السعة المدفونة ، مع الأخذ في الاعتبار فقط تأثير السعة بين اللوحة دون إضافة تأثير السعة المنفصلة. يمكن ملاحظة أنه فقط من خلال زيادة السعة المدفونة ، تم تحسين أداء منحنى مقاومة الطاقة بالكامل بشكل كبير ، خاصة فوق 500 ميجاهرتز ، وهو نطاق تردد يصعب فيه تشغيل مكثف مرشح منفصل على مستوى اللوحة. يمكن لمكثف اللوحة أن يقلل بشكل فعال من مقاومة الطاقة.