Jak nastavím rozvržení desky plošných spojů HDI

Společnost HDI PCB rozvržení může být velmi stísněné, ale správná sada pravidel návrhu vám pomůže úspěšně navrhnout.

Pokročilejší PCBS přináší více funkcí do menších prostorů, často pomocí vlastních ics/soCs, vyšších vrstev a menších stop. Správné nastavení rozložení těchto návrhů vyžaduje výkonnou sadu návrhových nástrojů založených na pravidlech, které mohou při vytváření DPS kontrolovat zapojení a rozvržení podle pravidel návrhu. Pokud používáte své první rozložení HDI, může být obtížné zjistit, která pravidla návrhu je třeba při spuštění rozvržení desky plošných spojů nastavit.

ipcb

Nastavte rozložení desky HDI

S HDI PCBS je jen málo odlišit tyto produkty od standardních PCBS kromě hustoty komponent a kabeláže. Viděl jsem, jak designéři poukazují na to, že deska HDI je cokoli s 10 miliony a méně otvory, 6 miliony nebo méně kabelů nebo s roztečí pinů 0.5 mm nebo méně. Váš výrobce vám řekne, že HDI PCBS používají slepé otvory přibližně 8 mil nebo méně a menší slepé otvory jsou vyvrtány lasery.

V některých ohledech jsou oba pravdivé, protože pro složení rozvržení HDI PCB neexistuje žádný konkrétní práh. Každý může souhlasit s tím, že jakmile design obsahuje mikro otvory, je to deska HDI. Na straně návrhu je třeba nastavit některá pravidla návrhu, než se dotknete rozvržení. Před stanovením pravidel návrhu byste měli shromáždit možnosti výrobce. Jakmile to uděláte, musíte nastavit pravidla návrhu a některé funkce rozložení

Šířka kabelu a rozměry průchozího otvoru. Šířka stopy s její impedancí a šířkou čáry určí, kdy vstoupíte do systému HDI. Jakmile bude šířka vedení dostatečně malá, průchozí otvory budou tak malé, že je nutné je vyrábět jako mikro otvory.

Přechody vrstev. Průchozí otvory je třeba pečlivě navrhnout podle poměru stran, který také závisí na požadované tloušťce vrstvy. Transformace vrstev by měly být definovány brzy, aby mohly být rychle umístěny během směrování.

Odbavení. Stopy musí být odděleny od sebe navzájem a od ostatních předmětů (padů, sestav, letadel atd.), Které nejsou součástí sítě. Cílem je zajistit soulad s pravidly HDI DFM a zabránit nadměrnému přeslechu.

Další omezení zapojení, jako je nastavení délky kabelu, maximální délka kabelu a přípustná odchylka impedance během zapojení, jsou také důležitá, ale budou platit mimo desku HDI. Dva nejdůležitější body zde jsou velikost průchozí díry a šířka čáry. Vůle lze určit různými způsoby (například simulací) nebo dodržováním standardních pravidel. Buďte opatrní s druhým, protože to může vést k situacím, kde je příliš mnoho vnitřního přeslechu nebo nedostatečná hustota zapojení.

Laminace a perforace

Zásobník HDI se může pohybovat od několika do desítek vrstev, aby vyhovoval požadované hustotě směrování. Desky s vysokým počtem pinů s jemnou roztečí BGA mohou mít stovky připojení na kvadrant, takže při vytváření vrstev vrstev pro rozvržení desek HDI HDI je třeba nastavit perforace.

Pokud se podíváte na správce vrstev v softwaru pro návrh desek plošných spojů, je možné, že nebudete moci explicitně definovat konkrétní transformace vrstev jako mikrootvory. Na tom nezáleží; Stále můžete nastavit přechody vrstev a poté nastavit omezení velikosti průchozí díry v pravidlech návrhu.

Tato schopnost nazývat mikročanál mikroholí je velmi užitečná, jakmile nastavíte pravidla nastavení a vytvoříte šablonu. Chcete -li nastavit pravidla návrhu pro vedení skrz otvory, můžete definovat pravidla návrhu, která se budou vztahovat pouze na mikrootvory. To vám umožňuje nastavit konkrétní limity vůle podle velikosti podložky a průměru otvoru.

Než začnete nastavovat pravidla návrhu, měli byste jeho funkci konzultovat s výrobcem. Poté musíte v návrhovém pravidle nastavit šířku zapojení, abyste zajistili, že impedance vedení bude řízena na požadované hodnotě. V ostatních případech není vyžadováno řízení impedance a možná budete chtít omezit šířku vedení na desce HDI, aby byla zachována vyšší hustota zapojení.

Šířka linie chůze

Požadovanou šířku kabeláže můžete určit několika způsoby. Za prvé, pro směrování řízené impedancí potřebujete jeden z následujících nástrojů:

Vypočítejte požadovanou velikost stopy perem a papírem (tvrdá cesta)

Online kalkulačka (rychlý způsob)

Polní řešiče integrované do vašich nástrojů pro návrh a rozvržení (nejpřesnější přístup)

Nevýhody linkových kalkulaček pro výpočty impedance zapojení a stejná myšlenka platí i při úpravě velikostí kabelů pro rozvržení desek plošných spojů HDI.

Chcete-li nastavit šířku čáry, můžete ji definovat jako omezení v editoru pravidel návrhu, stejně jako u velikosti průchozí díry. Pokud si s regulací impedance starosti neděláte, můžete nastavit libovolnou šířku. V opačném případě musíte určit impedanční křivku laminace DPS a zadat tuto specifickou šířku jako konstrukční pravidlo.

Je vyžadováno pečlivé vyvážení, protože šířka drátu by neměla být příliš velká vzhledem k velikosti podložky. Pokud je šířka čáry pro řízení impedance příliš velká, měla by být tloušťka laminátu zmenšena, protože to způsobí zmenšení šířky čáry nebo zvětšení velikosti podložky. Dokud velikost platformy překračuje hodnoty uvedené ve standardu IPC, je to z hlediska spolehlivosti v pořádku.

odbavení

Po dokončení výše uvedených dvou kritických úkolů musíte určit příslušnou mezeru trasování. Mezery mezi trasami by bohužel neměly být výchozí pro 3W nebo 3H pravidla palce, protože tato pravidla jsou nesprávně použita na pokročilých deskách s vysokorychlostními signály. Místo toho je dobré simulovat přeslechy na navrhované šířce čáry a zkontrolovat, zda není generováno nadměrné přeslechy.