Sense modernitat PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. La tecnologia HDI permet als dissenyadors col·locar components petits a prop els uns dels altres. Una densitat de paquet més gran, una mida de placa més reduïda i menys capes aporten un efecte en cascada al disseny de PCB.

L’avantatge de l’IDH

Let’s take a closer look at the impact. L’augment de la densitat del paquet ens permet escurçar els trajectes elèctrics entre components. With HDI, we increased the number of wiring channels on the inner layers of the PCB, thus reducing the total number of layers required for the design. La reducció del nombre de capes pot col·locar més connexions a la mateixa placa i millorar la col·locació, el cablejat i les connexions dels components. A partir d’aquí, ens podem centrar en una tècnica anomenada interconnexió per capa (ELIC), que ajuda els equips de disseny a passar de taules més gruixudes a taules més fines per mantenir la resistència i permetre a l’HDI veure densitat funcional.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Al seu torn, el disseny de PCB HDI dóna com a resultat una obertura més petita i una mida de coixinet més petita. La reducció de l’obertura va permetre a l’equip de disseny augmentar la disposició de la zona del tauler. Escurçar els trajectes elèctrics i permetre un cablejat més intensiu millora la integritat del senyal del disseny i accelera el processament del senyal. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Els dissenys de PCB HDI no s’utilitzen per forats passants, sinó forats cecs i enterrats. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. A més, podeu utilitzar forats passants apilats per millorar els punts d’interconnexió i millorar la fiabilitat. El vostre ús en coixinets també pot reduir la pèrdua de senyal reduint el retard creuat i reduint els efectes paràsits.

La fabricabilitat de l’IDH requereix treball en equip

El disseny de fabricabilitat (DFM) requereix un enfocament de disseny de PCB rigorós i precís i una comunicació coherent amb fabricants i fabricants. As we added HDI to the DFM portfolio, attention to detail at the design, manufacturing, and manufacturing levels became even more important and assembly and testing issues had to be addressed. En resum, el procés de disseny, prototipatge i fabricació de HDI PCBS requereix un treball en equip estret i atenció a les normes específiques de DFM aplicables al projecte.

One of the fundamental aspects of HDI design (using laser drilling) may be beyond the capability of the manufacturer, assembler, or manufacturer, and requires directional communication regarding the accuracy and type of drilling system required. Because of the lower opening rate and higher layout density of HDI PCBS, the design team had to ensure that manufacturers and manufacturers could meet the assembly, rework and welding requirements of HDI designs. Therefore, design teams working on HDI PCB designs must be proficient in the complex techniques used to produce boards.

Conegueu els materials i les especificacions de la vostra placa de circuit

Com que la producció d’IDH utilitza diferents tipus de processos de perforació làser, el diàleg entre l’equip de disseny, el fabricant i el fabricant s’ha de centrar en el tipus de material de les taules quan es discuteix el procés de perforació. L’aplicació del producte que sol·licita el procés de disseny pot tenir requisits de mida i pes que mouin la conversa en una direcció o altra. High frequency applications may require materials other than standard FR4. A més, les decisions sobre el tipus de material FR4 afecten les decisions sobre la selecció de sistemes de perforació o altres recursos de fabricació. Tot i que alguns sistemes perforen el coure fàcilment, d’altres no penetren de manera constant les fibres de vidre.

A més d’escollir el tipus de material adequat, l’equip de disseny també s’ha d’assegurar que el fabricant i el fabricant puguin utilitzar el gruix de la placa i les tècniques de recobriment correctes. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Tot i que les plaques més gruixudes permeten obertures més petites, els requisits mecànics del projecte poden especificar plaques més fines que siguin propenses a fallar en determinades condicions ambientals. L’equip de disseny va haver de comprovar que el fabricant tenia la capacitat d’utilitzar la tècnica de la “capa d’interconnexió” i practicar forats a la profunditat correcta i assegurar-se que la solució química utilitzada per a la galvanoplàstia ompliria els forats.

Using ELIC technology

The DESIGN of HDI PCBS around ELIC technology enabled the design team to develop more advanced PCBS, which include multiple layers of stacked copper filled microholes in the pad. Com a resultat d’ELIC, els dissenys de PCB poden aprofitar les denses i complexes interconnexions necessàries per als circuits d’alta velocitat. Com que ELIC utilitza micro forats apilats de coure per a la interconnexió, es pot connectar entre dues capes qualsevol sense debilitar la placa de circuit.

La selecció de components afecta el disseny

Qualsevol discussió amb fabricants i fabricants sobre el disseny HDI també s’hauria de centrar en el disseny precís dels components d’alta densitat. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Per exemple, els dissenys de PCB HDI normalment inclouen una matriu de quadrícula de bola densa (BGA) i una BGA finament espaiat que requereix la fuita del pin. Els factors que afecten la font d’alimentació i la integritat del senyal, així com la integritat física de la placa, s’han de reconèixer quan s’utilitzen aquests dispositius. Aquests factors inclouen aconseguir un aïllament adequat entre les capes superior i inferior per reduir la diafonía mútua i controlar l’EMI entre les capes de senyal internes.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Presteu atenció al senyal, a la potència i a la integritat física

A més de millorar la integritat del senyal, també podeu millorar la integritat de la potència. Com que el PCB HDI mou la capa de terra més a prop de la superfície, es millora la integritat de la potència. La capa superior del tauler té una capa de connexió a terra i una capa d’alimentació, que es pot connectar a la capa de connexió a terra mitjançant forats cecs o micro forats, i redueix el nombre de forats plans.

El PCB HDI redueix el nombre de forats passants a través de la capa interna del tauler. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

L’àrea de coure més gran alimenta corrent de corrent altern i corrent continu al pin d’alimentació del xip

L resistance decreases in the current path

L A causa de la inductància baixa, el corrent de commutació correcte pot llegir el pin d’alimentació.

Un altre punt clau de discussió és mantenir l’amplada mínima de la línia, l’espaiat segur i la uniformitat de la pista. En aquest darrer tema, comenceu a aconseguir un gruix de coure uniforme i uniformitat del cablejat durant el procés de disseny i procediu amb el procés de fabricació i fabricació.

La manca d’espai segur pot provocar residus excessius de pel·lícules durant el procés intern de pel·lícula seca, cosa que pot provocar curtcircuits. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Els equips de disseny i els fabricants també han de considerar la possibilitat de mantenir la uniformitat de la via com a mitjà per controlar la impedància de la línia de senyal.

Establir i aplicar regles de disseny específiques

Els dissenys d’alta densitat requereixen dimensions externes més petites, un cablejat més fi i un espaiat més reduït entre els components i, per tant, requereixen un procés de disseny diferent. El procés de fabricació de PCB HDI es basa en la perforació làser, el programari CAD i CAM, els processos d’imatge directa amb làser, els equips de fabricació especialitzats i l’experiència de l’operador. L’èxit de tot el procés depèn en part de les regles de disseny que identifiquen els requisits d’impedància, l’amplada del conductor, la mida del forat i altres factors que afecten el disseny. El desenvolupament de regles de disseny detallades ajuda a seleccionar el fabricant o fabricant adequat per al vostre tauler i estableix les bases per a la comunicació entre equips.