Fabricabilitat de PCB HDI: materials i especificacions de PCB

L’avantatge de HDI PCB

Vegem de prop l’impacte. L’augment de la densitat del paquet ens permet escurçar els trajectes elèctrics entre components. Amb HDI, hem augmentat el nombre de canals de cablejat a les capes internes del PCB, reduint així el nombre total de capes necessàries per al disseny. 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. 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.

ipcb

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. 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. Obtenim un avantatge addicional en densitat perquè reduïm la possibilitat de problemes d’inductància i capacitat.

Els dissenys de PCB HDI no s’utilitzen per forats passants, sinó forats cecs i enterrats. La col·locació esglaonada i precisa de forats cecs i sepulcrals redueix la pressió mecànica a la placa i evita qualsevol possibilitat de deformació. 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. A mesura que vam afegir HDI a la cartera de DFM, l’atenció als detalls en els nivells de disseny, fabricació i fabricació va ser encara més important i es van haver d’abordar els problemes de muntatge i proves. 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.

Un dels aspectes fonamentals del disseny HDI (mitjançant perforació làser) pot estar més enllà de la capacitat del fabricant, muntador o fabricant i requereix una comunicació direccional sobre la precisió i el tipus de sistema de perforació requerit. A causa de la velocitat d’obertura més baixa i la densitat de distribució més alta de HDI PCBS, l’equip de disseny va haver de garantir que els fabricants i fabricants poguessin complir els requisits de muntatge, reelaboració i soldadura dels dissenys HDI. Per tant, els equips de disseny que treballen en dissenys de PCB HDI han de ser competents en les tècniques complexes que s’utilitzen per produir taules.

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. Les aplicacions d’alta freqüència poden requerir materials diferents de l’estàndard 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. Amb l’ús de perforacions amb làser, la proporció d’obertura disminueix i la proporció de profunditat dels forats utilitzats per a farcits de recobriment disminueix. 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.

Utilitzant la tecnologia ELIC

El DISSENY de HDI PCBS al voltant de la tecnologia ELIC va permetre a l’equip de disseny desenvolupar PCBS més avançats, que inclouen múltiples capes de micro forats apilats de coure al coixinet. 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. La selecció dels components afecta l’amplada del cablejat, la posició, la pila i la mida del forat. 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.Els components simètricament espaiats ajudaran a prevenir tensions desiguals al 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. Al seu torn, reduir el nombre de perforacions al pla de potència proporciona tres avantatges principals:

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

La resistència de L disminueix en el recorregut actual

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. Per sota de l’amplada mínima de la línia també pot causar problemes durant el procés de recobriment a causa de la poca absorció i el circuit obert. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.