Posljednjih godina, kako bi se zadovoljile potrebe minijaturizacije nekih vrhunskih potrošačkih elektroničkih proizvoda, integracija čipova postaje sve veća i veća, BGA razmak između pinova sve je bliži (manji ili jednak 0.4 koraka), Raspored PCB -a postaje sve kompaktniji, a gustoća usmjeravanja sve veća i veća. Tehnologija bilo kojeg sloja (proizvoljnog redoslijeda) primjenjuje se kako bi se poboljšala propusnost dizajna bez utjecaja na performanse, kao što je integritet signala. Ovo je višeslojna štampana ploča ožičenja ALIVH bilo koje IVH strukture.
Tehničke karakteristike svakog sloja kroz rupu
U usporedbi sa karakteristikama HDI tehnologije, prednost ALIVH -a je u tome što se sloboda dizajna uvelike povećava i rupe se mogu slobodno probiti između slojeva, što se HDI tehnologijom ne može postići. Općenito, domaći proizvođači postižu složenu strukturu, odnosno granica dizajna HDI-a je HDI ploča trećeg reda. Budući da HDI ne prihvaća u potpunosti lasersko bušenje, a zakopana rupa u unutrašnjem sloju usvaja mehaničke rupe, zahtjevi za disk rupom su mnogo veći od laserskih rupa, a mehaničke rupe zauzimaju prostor na prolaznom sloju. Stoga, općenito govoreći, u usporedbi sa proizvoljnim bušenjem ALIVH tehnologije, promjer pora unutarnje jezgre može koristiti i mikropore od 0.2 mm, što je još uvijek veliki jaz. Stoga je ožičenje ALIVH ploče vjerojatno mnogo veće od HDI -ja. U isto vrijeme, troškovi i poteškoće u obradi ALIVH -a također su veći od troškova HDI procesa. Kao što je prikazano na slici 3, to je shematski dijagram ALIVH -a.
Dizajn izazovi vija u bilo kojem sloju
Proizvoljni sloj putem tehnologije potpuno podriva tradicionalnu metodu dizajna. Ako i dalje trebate postaviti vias u različite slojeve, to će povećati poteškoće u upravljanju. Alat za dizajn mora imati sposobnost inteligentnog bušenja i može se kombinirati i dijeliti po želji.
Cadence dodaje metodu zamjene ožičenja zasnovanu na radnom sloju tradicionalnoj metodi ožičenja zasnovanoj na zamjenskom sloju žice, kao što je prikazano na slici 4: možete provjeriti sloj koji može izvesti liniju petlje na ploči radnog sloja, a zatim dvaput kliknite na otvor za odabir bilo kojeg sloja za zamjenu žice.
Primjer ALIVH dizajna i izrade ploča:
ELIC dizajn na 10 spratova
OMAP4 platforma
Ukopani otpor, ukopani kapacitet i ugrađene komponente
Za brzi pristup internetu i društvenim mrežama potrebna je visoka integracija i minijaturizacija ručnih uređaja. Trenutno se oslanjaju na 4-n-4 HDI tehnologiju. Međutim, kako bi se postigla veća gustoća međusobnog povezivanja za sljedeću generaciju nove tehnologije, u ovom području ugrađivanje pasivnih ili čak aktivnih dijelova u PCB i podlogu može zadovoljiti gore navedene zahtjeve. Kada dizajnirate mobilne telefone, digitalne fotoaparate i druge potrošačke elektroničke proizvode, trenutni je izbor dizajna razmotriti kako ugraditi pasivne i aktivne dijelove u PCB i podlogu. Ova metoda može biti malo drugačija jer koristite različite dobavljače. Još jedna prednost ugrađenih dijelova je ta što tehnologija pruža zaštitu intelektualnog vlasništva od takozvanog obrnutog dizajna. Allegro PCB editor može ponuditi industrijska rješenja. Allegro PCB editor može takođe bliže sarađivati ​​sa HDI pločom, fleksibilnom pločom i ugrađenim delovima. Možete dobiti ispravne parametre i ograničenja za dovršetak dizajna ugrađenih dijelova. Dizajn ugrađenih uređaja ne samo da može pojednostaviti proces SMT -a, već i uvelike poboljšati čistoću proizvoda.
Dizajn otpornosti i kapaciteta
Ukopana otpornost, poznata i kao ukopana otpornost ili otpornost na film, sastoji se u utiskivanju posebnog otpornog materijala na izolacijsku podlogu, zatim dobivanjem potrebne vrijednosti otiska štampanjem, nagrizanjem i drugim postupcima, a zatim je pritisnite zajedno s drugim slojevima PCB -a kako biste formirali ravni otporni sloj. Uobičajena tehnologija proizvodnje višeslojne štampane ploče sa ukošenim otporom od PTFE -a može postići potrebnu otpornost.
Ukopani kapacitet koristi materijal s visokom gustoćom kapacitivnosti i smanjuje udaljenost između slojeva kako bi se formirao dovoljno veliki kapacitet među pločama da igra ulogu razdvajanja i filtriranja sustava napajanja, kako bi se smanjio diskretni kapacitet potreban na ploči i postići bolje karakteristike visokofrekventnog filtriranja. Budući da je parazitski induktivitet zakopanog kapaciteta vrlo mali, njegova rezonantna frekvencijska točka bit će bolja od običnog kapaciteta ili niskog ESL kapaciteta.
Zbog zrelosti procesa i tehnologije i potrebe za brzim projektiranjem sistema napajanja, tehnologija ukopanih kapaciteta primjenjuje se sve više. Koristeći tehnologiju zakopanog kapaciteta, prvo moramo izračunati veličinu kapacitivnosti ravne ploče. Slika 6 Formula za proračun kapacitivnosti ravne ploče
Od kojeg:
C je kapacitet ugrađenog kapaciteta (kapacitet ploče)
A je područje ravnih ploča. U većini dizajna teško je povećati površinu između ravnih ploča kada se utvrdi struktura
D_ K je dielektrična konstanta medija između ploča, a kapacitet između ploča je direktno proporcionalan dielektričnoj konstanti
K je vakuumska propusnost, poznata i kao vakuumska propusnost. To je fizička konstanta vrijednosti 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M);
H je debljina između ravnina, a kapacitet između ploča obrnuto je proporcionalan debljini. Stoga, ako želimo dobiti veliki kapacitet, moramo smanjiti debljinu međusloja. 3M ugrađeni kapacitivni materijal s c-slojem može postići međuslojnu dielektričnu debljinu od 0.56mil, a dielektrična konstanta 16 uvelike povećava kapacitet između ploča.
Nakon proračuna, 3M ugrađeni kapacitetni materijal sa c-slojem može postići međukapacitivni kapacitet od 6.42 nf po kvadratnom inču.
Istovremeno, također je potrebno upotrijebiti alat za simulaciju PI za simulaciju ciljne impedancije PDN -a, kako bi se odredila shema projektiranja kapacitivnosti pojedinačne ploče i izbjegao suvišni dizajn ugrađenog kapaciteta i diskretne kapacitivnosti. Na slici 7 prikazani su rezultati simulacije PI -a projektovanog ukopanog kapaciteta, uzimajući samo u obzir učinak međukapacitetne kapacitivnosti bez dodavanja učinka diskretne kapacitivnosti. Može se vidjeti da se samo povećanjem zakopanog kapaciteta performanse cijele krivulje impedanse snage značajno poboljšale, posebno iznad 500MHz, što je frekvencijski pojas u kojem je teško raditi s diskretnim kondenzatorom filtera na razini ploče. Kondenzator ploče može učinkovito smanjiti impedanciju napajanja.