ميزة HDI PCB

دعونا نلقي نظرة فاحصة على التأثير. تسمح لنا زيادة كثافة العبوة بتقصير المسارات الكهربائية بين المكونات. مع HDI ، قمنا بزيادة عدد قنوات الأسلاك على الطبقات الداخلية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وبالتالي تقليل العدد الإجمالي للطبقات المطلوبة للتصميم. يمكن أن يؤدي تقليل عدد الطبقات إلى وضع المزيد من التوصيلات على نفس اللوحة وتحسين وضع المكونات والأسلاك والتوصيلات. From there, we can focus on a technique called interconnect per Layer (ELIC), which helps design teams move from thicker boards to thinner flexible ones to maintain strength while allowing the HDI to see functional density.

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. سمح تقليل الفتحة لفريق التصميم بزيادة تخطيط منطقة اللوحة. يؤدي تقصير المسارات الكهربائية وتمكين الأسلاك الأكثر كثافة إلى تحسين سلامة إشارة التصميم وتسريع معالجة الإشارات. نحصل على فائدة إضافية في الكثافة لأننا نقلل فرصة مشاكل المحاثة والسعة.

لا تستخدم تصميمات HDI PCB من خلال الثقوب ، ولكن تستخدم الثقوب العمياء والمدفونة. وضع متداخلة ودقيقة للثقوب الدفن والعمياء يقلل من الضغط الميكانيكي على اللوحة ويمنع أي فرصة للالتواء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استخدام فتحات من خلال مكدسة لتحسين نقاط الاتصال وتحسين الموثوقية. يمكن أن يؤدي استخدامك للوسادات أيضًا إلى تقليل فقد الإشارة عن طريق تقليل التأخير المتقاطع وتقليل التأثيرات الطفيلية.

تتطلب قابلية تصنيع HDI العمل الجماعي

يتطلب تصميم قابلية التصنيع (DFM) نهج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مدروس ودقيق واتصال متسق مع المصنعين والمصنعين. عندما أضفنا مؤشر التنمية البشرية إلى محفظة سوق دبي المالي ، أصبح الاهتمام بالتفاصيل على مستويات التصميم والتصنيع والتصنيع أكثر أهمية وكان لابد من معالجة مشكلات التجميع والاختبار. باختصار ، يتطلب تصميم ونمذجة وتصنيع HDI PCBS العمل الجماعي الوثيق والاهتمام بقواعد سوق دبي المالي المحددة المطبقة على المشروع.

قد يكون أحد الجوانب الأساسية لتصميم HDI (باستخدام الحفر بالليزر) يتجاوز قدرة الشركة المصنعة أو المُجمِّع أو المُصنِّع ، ويتطلب اتصالًا اتجاهيًا فيما يتعلق بالدقة ونوع نظام الحفر المطلوب. نظرًا لانخفاض معدل الفتح وكثافة تخطيط HDI PCBS ، كان على فريق التصميم التأكد من أن المصنعين والمصنعين يمكنهم تلبية متطلبات التجميع وإعادة العمل واللحام لتصميمات HDI. لذلك ، يجب أن تكون فرق التصميم التي تعمل على تصميمات HDI PCB ماهرة في التقنيات المعقدة المستخدمة لإنتاج اللوحات.

تعرف على مواد ومواصفات لوحة الدوائر الخاصة بك

نظرًا لأن إنتاج HDI يستخدم أنواعًا مختلفة من عمليات الحفر بالليزر ، يجب أن يركز الحوار بين فريق التصميم والشركة المصنعة والشركة المصنعة على نوع مادة الألواح عند مناقشة عملية الحفر. قد يكون لتطبيق المنتج الذي يطالب بعملية التصميم متطلبات الحجم والوزن التي تحرك المحادثة في اتجاه أو آخر. قد تتطلب التطبيقات عالية التردد مواد أخرى غير معيار FR4. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر القرارات المتعلقة بنوع مادة FR4 على القرارات المتعلقة باختيار أنظمة الحفر أو موارد التصنيع الأخرى. بينما تقوم بعض الأنظمة بالتنقيب في النحاس بسهولة ، فإن البعض الآخر لا يخترق الألياف الزجاجية باستمرار.

بالإضافة إلى اختيار نوع المادة المناسب ، يجب على فريق التصميم أيضًا التأكد من أن الشركة المصنعة والشركة المصنعة يمكنها استخدام تقنيات الطلاء وسمك اللوحة الصحيحة. مع استخدام الحفر بالليزر ، تقل نسبة الفتحة وتقل نسبة عمق الثقوب المستخدمة في حشوات الطلاء. على الرغم من أن الألواح السميكة تسمح بفتحات أصغر ، إلا أن المتطلبات الميكانيكية للمشروع قد تحدد ألواحًا أرق عرضة للفشل في ظل ظروف بيئية معينة. كان على فريق التصميم التحقق من أن الشركة المصنعة لديها القدرة على استخدام تقنية “الطبقة المترابطة” وحفر ثقوب في العمق الصحيح ، والتأكد من أن المحلول الكيميائي المستخدم للطلاء الكهربائي سيملأ الثقوب.

باستخدام تقنية ELIC

مكّن تصميم HDI PCBS حول تقنية ELIC فريق التصميم من تطوير PCBS أكثر تقدمًا ، والذي يتضمن طبقات متعددة من الثقوب الدقيقة المليئة بالنحاس المكدسة في الوسادة. كنتيجة لـ ELIC ، يمكن لتصميمات PCB الاستفادة من الترابط الكثيف والمعقد المطلوب للدوائر عالية السرعة. نظرًا لأن ELIC تستخدم ثقوبًا دقيقة مملوءة بالنحاس مكدسة للتوصيل البيني ، فيمكن توصيلها بين أي طبقتين دون إضعاف لوحة الدائرة.

يؤثر اختيار المكون على التخطيط

يجب أن تركز أي مناقشات مع الشركات المصنعة والمصنعين بخصوص تصميم HDI على التخطيط الدقيق للمكونات عالية الكثافة. يؤثر اختيار المكونات على عرض الأسلاك وموضعها ومكدسها وحجم الثقب. على سبيل المثال ، تشتمل تصميمات HDI PCB عادةً على مصفوفة شبكة كروية كثيفة (BGA) و BGA متباعدة بدقة تتطلب هروبًا من الدبوس. يجب التعرف على العوامل التي تضر بمصدر الطاقة وسلامة الإشارة بالإضافة إلى السلامة المادية للوحة عند استخدام هذه الأجهزة. تتضمن هذه العوامل تحقيق عزل مناسب بين الطبقتين العلوية والسفلية لتقليل الحديث المتبادل والتحكم في التداخل الكهرومغناطيسي بين طبقات الإشارة الداخلية.تساعد المكونات المتباعدة بشكل متماثل في منع الضغط غير المتكافئ على لوحة الدوائر المطبوعة.

انتبه للإشارة والقوة والسلامة الجسدية

بالإضافة إلى تحسين تكامل الإشارة ، يمكنك أيضًا تحسين تكامل الطاقة. نظرًا لأن HDI PCB يحرك طبقة التأريض أقرب إلى السطح ، يتم تحسين تكامل الطاقة. تحتوي الطبقة العليا من اللوحة على طبقة تأريض وطبقة إمداد طاقة ، والتي يمكن توصيلها بطبقة التأريض من خلال الثقوب العمياء أو الثقوب الدقيقة ، وتقلل من عدد الثقوب المستوية.

يقلل HDI PCB عدد الثقوب عبر الطبقة الداخلية للوحة. في المقابل ، يوفر تقليل عدد الثقوب في مستوى الطاقة ثلاث مزايا رئيسية:

تغذي منطقة النحاس الأكبر تيار التيار المتردد والتيار المستمر في دبوس طاقة الرقاقة

تنخفض مقاومة L في المسار الحالي

L نظرًا لانخفاض الحث ، يمكن لتيار التحويل الصحيح قراءة دبوس الطاقة.

نقطة رئيسية أخرى للمناقشة هي الحفاظ على الحد الأدنى من عرض الخط ، والتباعد الآمن وتوحيد المسار. فيما يتعلق بالمسألة الأخيرة ، ابدأ في تحقيق سمك موحد للنحاس وتوحيد الأسلاك أثناء عملية التصميم والمضي قدمًا في عملية التصنيع والتصنيع.

يمكن أن يؤدي عدم وجود مسافات آمنة إلى وجود بقايا غشاء زائدة أثناء عملية الفيلم الجاف الداخلي ، مما قد يؤدي إلى قصر الدوائر. يمكن أن يتسبب عرض الخط الأدنى أيضًا في حدوث مشكلات أثناء عملية الطلاء بسبب ضعف الامتصاص وفتح الدائرة. يجب أن تفكر فرق التصميم والشركات المصنعة أيضًا في الحفاظ على اتساق المسار كوسيلة للتحكم في مقاومة خط الإشارة.

إنشاء وتطبيق قواعد تصميم محددة

تتطلب التخطيطات عالية الكثافة أبعادًا خارجية أصغر وأسلاكًا أكثر دقة وتباعدًا أكثر إحكامًا بين المكونات ، وبالتالي تتطلب عملية تصميم مختلفة. تعتمد عملية تصنيع HDI PCB على الحفر بالليزر ، وبرامج CAD و CAM ، وعمليات التصوير المباشر بالليزر ، ومعدات التصنيع المتخصصة ، وخبرة المشغل. يعتمد نجاح العملية بأكملها جزئيًا على قواعد التصميم التي تحدد متطلبات المعاوقة وعرض الموصل وحجم الفتحة والعوامل الأخرى التي تؤثر على التخطيط. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.