Gweithgynhyrchedd PCI HDI: deunyddiau a manylebau PCB

Y fantais o PCB HDI

Gadewch i ni edrych yn agosach ar yr effaith. Mae cynyddu dwysedd pecyn yn caniatáu inni fyrhau llwybrau trydanol rhwng cydrannau. Gyda HDI, gwnaethom gynyddu nifer y sianeli gwifrau ar haenau mewnol y PCB, gan leihau cyfanswm yr haenau sy’n ofynnol ar gyfer y dyluniad. Gall lleihau nifer yr haenau roi mwy o gysylltiadau ar yr un bwrdd a gwella lleoliad cydrannau, gwifrau a chysylltiadau. 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. 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. Rydym yn cael budd ychwanegol mewn dwysedd oherwydd ein bod yn lleihau’r siawns o broblemau inductance a chynhwysedd.

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. Wrth inni ychwanegu HDI at bortffolio DFM, daeth sylw i fanylion ar y lefelau dylunio, gweithgynhyrchu a gweithgynhyrchu hyd yn oed yn bwysicach a bu’n rhaid mynd i’r afael â materion cydosod a phrofi. 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.

Gall un o agweddau sylfaenol dylunio HDI (gan ddefnyddio drilio laser) fod y tu hwnt i allu’r gwneuthurwr, y cydosodwr neu’r gwneuthurwr, ac mae angen cyfathrebu cyfeiriadol ynghylch cywirdeb a’r math o system ddrilio sy’n ofynnol. Oherwydd cyfradd agoriadol is a dwysedd cynllun uwch HDI PCBS, roedd yn rhaid i’r tîm dylunio sicrhau y gallai gweithgynhyrchwyr a gweithgynhyrchwyr fodloni gofynion cydosod, ailweithio a weldio dyluniadau HDI. Felly, rhaid i dimau dylunio sy’n gweithio ar ddyluniadau PCB HDI fod yn hyddysg yn y technegau cymhleth a ddefnyddir i gynhyrchu byrddau.

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. Efallai y bydd angen deunyddiau heblaw FR4 safonol ar gyfer cymwysiadau amledd uchel. 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. Gyda’r defnydd o ddrilio laser, mae’r gymhareb agorfa yn lleihau ac mae cymhareb dyfnder y tyllau a ddefnyddir ar gyfer llenwi platiau yn lleihau. 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.

Defnyddio technoleg ELIC

Fe wnaeth DYLUNIO HDI PCBS o amgylch technoleg ELIC alluogi’r tîm dylunio i ddatblygu PCBS mwy datblygedig, sy’n cynnwys haenau lluosog o ficro-dyllau wedi’u llenwi â chopr yn y 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. Mae dewis cydrannau yn effeithio ar led gwifrau, safle, pentwr a maint y twll. 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.Bydd cydrannau â gofod cymesur yn helpu i atal straen anwastad ar y 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. Yn ei dro, mae lleihau nifer y trydylliadau yn yr awyren bŵer yn darparu tair prif fantais:

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

Mae gwrthiant L yn lleihau yn y llwybr presennol

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. Gall islaw’r lled llinell isaf hefyd achosi problemau yn ystod y broses cotio oherwydd amsugno gwan a chylched agored. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.