HDI PCB layout kan være meget trangt, men det rigtige sæt designregler hjælper dig med at designe med succes.

Mere avanceret PCBS pakker mere funktionalitet ind i mindre rum, ofte ved hjælp af brugerdefinerede ics/soC’er, højere lag og mindre spor. At konfigurere layoutet på disse designs korrekt kræver et kraftfuldt sæt regelstyrede designværktøjer, der kan kontrollere ledninger og layout i forhold til designregler, når du opretter et printkort. Hvis du bruger dit første HDI -layout, kan det være svært at se, hvilke designregler der skal sættes, når du starter dit PCB -layout.

Indstil HDI PCB -layoutet

Med HDI PCBS er der lidt at skelne disse produkter fra standard PCBS undtagen komponent og ledningstæthed. Jeg har set designere påpege, at et HDI -kort er alt med 10 millioner huller eller færre, 6 millioner eller færre ledninger eller 0.5 mm eller mindre stiftafstand. Din producent vil fortælle dig, at HDI PCBS bruger blindhuller på cirka 8 mil eller mindre, og de mindre blindhuller bores med lasere.

På nogle måder er de begge sande, fordi der ikke er nogen specifik tærskel for sammensætningen af ​​et HDI PCB -layout. Alle kan være enige om, at når designet først indeholder mikrohuller, er det et HDI -kort. På designsiden skal du angive nogle designregler, før du kan røre layoutet. Du bør samle producentens muligheder, før du opretter designregler. Når du har gjort dette, skal du konfigurere designregler og nogle layoutfunktioner

Kabelbredde og gennemgående huller. Bredden af ​​et spor med dens impedans og linjebredde bestemmer, hvornår du går ind i HDI -systemet. Når ledningsbredden bliver lille nok, bliver gennemgangshullerne så små, at de skal fremstilles som mikrohuller.

Lagovergange. De gennemgående huller skal designes omhyggeligt i henhold til billedformatet, hvilket også afhænger af den krævede lagtykkelse. Lagtransformationer bør defineres tidligt, så de hurtigt kan placeres under routing.

Rydning. Spor skal adskilles fra hinanden og fra andre objekter (puder, samlinger, fly osv.), Der ikke er en del af netværket. Målet her er at sikre overholdelse af HDI DFM -regler og forhindre overdreven krydstale.

Andre ledningsrestriktioner, såsom justering af kabellængde, maksimal kabellængde og tilladt impedansafvigelse under ledninger er også vigtige, men de vil gælde uden for HDI -kortet. De to vigtigste punkter her er gennemgående hulstørrelse og linjebredde. Clearances kan bestemmes på forskellige måder (f.eks. Simulering) eller ved at følge standard tommelfingerregler. Vær forsigtig med sidstnævnte, da dette kan føre til situationer, hvor der er for meget indre krydstale eller utilstrækkelig ledningstæthed.

Laminering og perforering

HDI -stakken kan variere fra få til snesevis af lag for at rumme den ønskede routingstæthed. Tavler med høj pin-count BGA kan have hundredvis af forbindelser pr. Kvadrant, så der skal opsættes perforeringer, når der oprettes lagstakke til HDI PCB-layout.

Hvis du ser på lagstackmanageren i PCB -designsoftware, kan du muligvis ikke eksplicit definere specifikke lagtransformationer som mikrohuller. Det betyder ikke noget; Du kan stadig indstille lagovergange og derefter angive størrelsesgrænserne for gennemgående huller i designreglerne.

Denne mulighed for at kalde en mikrokanal for et mikrohul er meget nyttig, når du har angivet opsætningsreglerne og oprettet skabelonen. For at angive designregler for ledninger gennem huller kan du definere designregler, der kun skal gælde for mikrohuller. Dette giver dig mulighed for at indstille specifikke frigangsgrænser efter padstørrelse og huldiameter.

Inden du begynder at fastsætte designregler, bør du rådføre dig med producenten om dens funktionalitet. Du skal derefter indstille ledningsbredden i designreglen for at sikre, at ledningsimpedansen styres til den ønskede værdi. I andre tilfælde er impedansstyring ikke påkrævet, og du vil måske stadig begrænse ledningsbredden på HDI -kortet for at opretholde en højere ledningstæthed.

Ganglinjebredde

Du kan bestemme den ønskede ledningsbredde på en række måder. For det første har du brug for et af følgende værktøjer til impedansstyret routing:

Beregn den nødvendige sporstørrelse med pen og papir (på den hårde måde)

Online lommeregner (hurtig måde)

Feltløsere integreret i dine design- og layoutværktøjer (den mest præcise tilgang)

Ulemperne ved linjeberegnere til beregninger af ledningsimpedans, og den samme idé gælder ved justering af ledningsstørrelser til HDI PCB -layout.

For at indstille linjebredden kan du definere den som en begrænsning i designregeleditoren, ligesom du gjorde med størrelsen gennem hullet. Hvis du ikke er bekymret for impedansstyring, kan du indstille enhver bredde. Ellers skal du bestemme impedanskurven for PCB -laminering og indtaste denne specifikke bredde som en designregel.

Omhyggelig afbalancering er påkrævet, fordi trådbredden ikke bør være for stor til størrelsen på puden. Hvis impedansstyrelinjebredden er for stor, bør laminattykkelsen reduceres, da dette vil tvinge linjebredden til at blive reduceret, eller pudeens størrelse kan øges. Så længe størrelsen på platformen overstiger de værdier, der er angivet i IPC -standarden, er det ok fra et pålidelighedssynspunkt.

clearance

Efter at have gennemført de to kritiske opgaver vist ovenfor, skal du bestemme det passende sporgab. Desværre bør afstand mellem spor ikke være standard for 3W eller 3H tommelfingerregler, da disse regler er forkert anvendt på avancerede tavler med højhastighedssignaler. I stedet er det en god idé at simulere krydstale ved den foreslåede linjebredde og kontrollere, om der genereres overdreven krydstale.