Heb fodern PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. Mae technoleg HDI yn caniatáu i ddylunwyr osod cydrannau bach yn agos at ei gilydd. Mae dwysedd pecyn uwch, maint bwrdd llai a llai o haenau yn dod ag effaith raeadru i ddyluniad PCB.

Mantais HDI

Let’s take a closer look at the impact. Mae cynyddu dwysedd pecyn yn caniatáu inni fyrhau llwybrau trydanol rhwng cydrannau. 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. Gall lleihau nifer yr haenau roi mwy o gysylltiadau ar yr un bwrdd a gwella lleoliad cydrannau, gwifrau a chysylltiadau. O’r fan honno, gallwn ganolbwyntio ar dechneg o’r enw rhyng-gysylltiad fesul Haen (ELIC), sy’n helpu timau dylunio i symud o fyrddau mwy trwchus i rai hyblyg teneuach i gynnal cryfder wrth ganiatáu i’r HDI weld dwysedd swyddogaethol.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Yn ei dro, mae dyluniad PCI HDI yn arwain at agorfa lai a maint pad llai. Roedd lleihau’r agorfa yn caniatáu i’r tîm dylunio gynyddu cynllun ardal y bwrdd. Mae byrhau llwybrau trydanol a galluogi gwifrau mwy dwys yn gwella cywirdeb signal y dyluniad ac yn cyflymu prosesu signal. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Nid yw dyluniadau HDI PCB yn defnyddio trwy dyllau, ond tyllau dall a chladdedig. Mae gosod tyllau claddu a dall yn groes ac yn gywir yn lleihau pwysau mecanyddol ar y plât ac yn atal unrhyw siawns o warping. Yn ogystal, gallwch ddefnyddio tyllau drwodd wedi’u pentyrru i wella pwyntiau rhyng-gysylltu a gwella dibynadwyedd. Gall eich defnydd ar badiau hefyd leihau colli signal trwy leihau croes oedi a lleihau effeithiau parasitig.

Mae angen gwaith tîm i weithgynhyrchu HDI

Mae dyluniad gweithgynhyrchedd (DFM) yn gofyn am ddull dylunio PCB meddylgar, manwl gywir a chyfathrebu cyson â gweithgynhyrchwyr a gweithgynhyrchwyr. 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. Yn fyr, mae proses ddylunio, prototeipio a gweithgynhyrchu HDI PCBS yn gofyn am waith tîm agos a sylw i’r rheolau DFM penodol sy’n berthnasol i’r prosiect.

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.

Gwybod eich deunyddiau a’ch manylebau bwrdd cylched

Oherwydd bod cynhyrchu HDI yn defnyddio gwahanol fathau o brosesau drilio laser, rhaid i’r ddeialog rhwng y tîm dylunio, y gwneuthurwr a’r gwneuthurwr ganolbwyntio ar y math o ddeunydd y byrddau wrth drafod y broses ddrilio. Efallai y bydd gan y cymhwysiad cynnyrch sy’n ysgogi’r broses ddylunio ofynion maint a phwysau sy’n symud y sgwrs i un cyfeiriad neu’r llall. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Yn ogystal, mae penderfyniadau am y math o ddeunydd FR4 yn effeithio ar benderfyniadau ynghylch dewis systemau drilio neu adnoddau gweithgynhyrchu eraill. Er bod rhai systemau’n drilio trwy gopr yn hawdd, nid yw eraill yn treiddio’n gyson i ffibrau gwydr.

Yn ogystal â dewis y math cywir o ddeunydd, rhaid i’r tîm dylunio hefyd sicrhau bod y gwneuthurwr a’r gwneuthurwr yn gallu defnyddio’r trwch plât a’r technegau platio cywir. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Er bod platiau mwy trwchus yn caniatáu ar gyfer agorfeydd llai, gall gofynion mecanyddol y prosiect nodi platiau teneuach sy’n dueddol o fethu o dan rai amodau amgylcheddol. Roedd yn rhaid i’r tîm dylunio wirio bod gan y gwneuthurwr y gallu i ddefnyddio’r dechneg “haen rhyng-gysylltiad” a thyllau drilio ar y dyfnder cywir, a sicrhau y byddai’r toddiant cemegol a ddefnyddir ar gyfer electroplatio yn llenwi’r tyllau.

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. O ganlyniad i ELIC, gall dyluniadau PCB fanteisio ar y rhyng-gysylltiadau trwchus, cymhleth sy’n ofynnol ar gyfer cylchedau cyflym. Oherwydd bod ELIC yn defnyddio micro-dyllau wedi’u llenwi â chopr ar gyfer rhyng-gysylltiad, gellir ei gysylltu rhwng unrhyw ddwy haen heb wanhau’r bwrdd cylched.

Mae dewis cydrannau yn effeithio ar y cynllun

Dylai unrhyw drafodaethau â gweithgynhyrchwyr a gweithgynhyrchwyr ynghylch dylunio HDI hefyd ganolbwyntio ar union gynllun cydrannau dwysedd uchel. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Er enghraifft, mae dyluniadau PCB HDI fel arfer yn cynnwys arae grid pêl drwchus (BGA) a BGA â gofod mân sy’n gofyn am ddianc pin. Rhaid cydnabod ffactorau sy’n amharu ar y cyflenwad pŵer a chywirdeb signal yn ogystal â chyfanrwydd corfforol y bwrdd wrth ddefnyddio’r dyfeisiau hyn. Mae’r ffactorau hyn yn cynnwys sicrhau ynysu priodol rhwng yr haenau uchaf a gwaelod i leihau crosstalk ar y cyd ac i reoli EMI rhwng yr haenau signal mewnol.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Rhowch sylw i signal, pŵer a chywirdeb corfforol

Yn ogystal â gwella cyfanrwydd signal, gallwch hefyd wella cywirdeb pŵer. Oherwydd bod y PCB HDI yn symud yr haen sylfaen yn agosach at yr wyneb, mae cywirdeb pŵer yn cael ei wella. Mae gan haen uchaf y bwrdd haen sylfaen a haen cyflenwi pŵer, y gellir ei chysylltu â’r haen sylfaen trwy dyllau dall neu ficro-dyllau, ac mae’n lleihau nifer y tyllau awyren.

Mae PCI HDI yn lleihau nifer y tyllau drwodd trwy haen fewnol y bwrdd. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Mae’r ardal gopr fwy yn bwydo cerrynt AC a DC i’r pin pŵer sglodion

L resistance decreases in the current path

L Oherwydd anwythiad isel, gall y cerrynt newid cywir ddarllen y pin pŵer.

Pwynt trafod allweddol arall yw cynnal lleiafswm lled y llinell, bylchau diogel ac unffurfiaeth trac. Ar y mater olaf hwn, dechreuwch gyflawni trwch copr unffurf ac unffurfiaeth weirio yn ystod y broses ddylunio a bwrw ymlaen â’r broses weithgynhyrchu a gweithgynhyrchu.

Gall diffyg bylchau diogel arwain at weddillion ffilm gormodol yn ystod y broses ffilm sych fewnol, a all arwain at gylchedau byr. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Rhaid i dimau dylunio a gweithgynhyrchwyr hefyd ystyried cynnal unffurfiaeth trac fel ffordd o reoli rhwystriant llinell signal.

Sefydlu a chymhwyso rheolau dylunio penodol

Mae cynlluniau dimensiwn dwysedd uchel yn gofyn am ddimensiynau allanol llai, gwifrau mwy manwl a bylchau cydran tynnach, ac felly mae angen proses ddylunio wahanol. Mae proses weithgynhyrchu HDI PCB yn dibynnu ar ddrilio laser, meddalwedd CAD a CAM, prosesau delweddu uniongyrchol laser, offer gweithgynhyrchu arbenigol, ac arbenigedd gweithredwyr. Mae llwyddiant y broses gyfan yn dibynnu’n rhannol ar reolau dylunio sy’n nodi gofynion rhwystriant, lled dargludydd, maint twll, a ffactorau eraill sy’n effeithio ar y cynllun. Mae datblygu rheolau dylunio manwl yn helpu i ddewis y gwneuthurwr neu’r gwneuthurwr cywir ar gyfer eich bwrdd ac yn gosod y sylfaen ar gyfer cyfathrebu rhwng timau.