En los últimos años, para satisfacer las necesidades de miniaturización de algunos productos electrónicos de consumo de alta gama, la integración del chip es cada vez más alta, el espaciado de los pines BGA se está acercando cada vez más (menor o igual a 0.4pitch), el El diseño de PCB es cada vez más compacto y la densidad de enrutamiento es cada vez mayor. La tecnología Anylayer (orden arbitraria) se aplica para mejorar el rendimiento del diseño sin afectar el rendimiento, como la integridad de la señal. Esta es la placa de cableado impreso multicapa con estructura ALIVH de cualquier capa IVH.
Características técnicas de cualquier capa a través del agujero.
En comparación con las características de la tecnología HDI, la ventaja de ALIVH es que la libertad de diseño aumenta considerablemente y los orificios se pueden perforar libremente entre las capas, lo que no se puede lograr con la tecnología HDI. Generalmente, los fabricantes nacionales logran una estructura compleja, es decir, el límite de diseño de HDI es la placa HDI de tercer orden. Debido a que HDI no adopta completamente la perforación con láser, y el orificio enterrado en la capa interior adopta orificios mecánicos, los requisitos del disco de orificio son mucho más grandes que los orificios del láser, y los orificios mecánicos ocupan el espacio en la capa de paso. Por lo tanto, en términos generales, en comparación con la perforación arbitraria de la tecnología ALIVH, el diámetro de poro de la placa central interna también puede usar microporos de 0.2 mm, lo que sigue siendo un gran espacio. Por lo tanto, el espacio de cableado de la placa ALIVH es probablemente mucho mayor que el de HDI. Al mismo tiempo, el costo y la dificultad de procesamiento de ALIVH también son más altos que los del proceso HDI. Como se muestra en la Figura 3, es un diagrama esquemático de ALIVH.
Desafíos de diseño de vías en cualquier capa
La capa arbitraria a través de la tecnología subvierte completamente el método tradicional de diseño. Si aún necesita establecer vías en diferentes capas, aumentará la dificultad de administración. La herramienta de diseño debe tener la capacidad de realizar una perforación inteligente y puede combinarse y dividirse a voluntad.
Cadence agrega el método de reemplazo de cableado basado en la capa de trabajo al método de cableado tradicional basado en la capa de reemplazo de cable, como se muestra en la Figura 4: puede verificar la capa que puede realizar la línea de bucle en el panel de la capa de trabajo y luego hacer doble clic en el agujero para seleccionar cualquier capa para el reemplazo del cable.
Ejemplo de diseño ALIVH y fabricación de planchas:
Diseño ELIC de 10 pisos
Plataforma OMAP4
Resistencia enterrada, capacidad enterrada y componentes empotrados
Se requiere una alta integración y miniaturización de dispositivos portátiles para el acceso de alta velocidad a Internet y las redes sociales. Actualmente confía en la tecnología 4-n-4 HDI. Sin embargo, para lograr una mayor densidad de interconexión para la próxima generación de nueva tecnología, en este campo, la integración de partes pasivas o incluso activas en la PCB y el sustrato puede cumplir con los requisitos anteriores. Cuando diseña teléfonos móviles, cámaras digitales y otros productos electrónicos de consumo, la elección de diseño actual es considerar cómo incrustar partes pasivas y activas en PCB y sustrato. Este método puede ser ligeramente diferente porque utiliza diferentes proveedores. Otra ventaja de las piezas integradas es que la tecnología proporciona protección de propiedad intelectual contra el llamado diseño inverso. El editor de PCB Allegro puede proporcionar soluciones industriales. El editor de PCB Allegro también puede trabajar más de cerca con la placa HDI, la placa flexible y las piezas integradas. Puede obtener los parámetros y restricciones correctos para completar el diseño de piezas incrustadas. El diseño de dispositivos integrados no solo puede simplificar el proceso de SMT, sino que también puede mejorar en gran medida la limpieza de los productos.
Diseño enterrado de resistencia y capacidad
La resistencia enterrada, también conocida como resistencia enterrada o resistencia de película, consiste en presionar el material de resistencia especial sobre el sustrato aislante, luego obtener el valor de resistencia requerido mediante impresión, grabado y otros procesos, y luego presionarlo junto con otras capas de PCB para formar una capa de resistencia plana. La tecnología de fabricación común de placas impresas multicapa de resistencia enterrada de PTFE puede lograr la resistencia requerida.
La capacitancia enterrada utiliza el material con alta densidad de capacitancia y reduce la distancia entre capas para formar una capacitancia entre placas lo suficientemente grande para desempeñar el papel de desacoplamiento y filtrado del sistema de suministro de energía, a fin de reducir la capacitancia discreta requerida en la placa y lograr mejores características de filtrado de alta frecuencia. Debido a que la inductancia parásita de la capacitancia enterrada es muy pequeña, su punto de frecuencia resonante será mejor que la capacitancia ordinaria o la capacitancia ESL baja.
Debido a la madurez del proceso y la tecnología y la necesidad de un diseño de alta velocidad para el sistema de suministro de energía, la tecnología de capacidad enterrada se aplica cada vez más. Usando tecnología de capacidad enterrada, primero tenemos que calcular el tamaño de la capacitancia de placa plana Figura 6 Fórmula de cálculo de capacitancia de placa plana
De los cuales:
C es la capacitancia de la capacitancia enterrada (capacitancia de la placa)
A es el área de las placas planas. En la mayoría de los diseños, es difícil aumentar el área entre placas planas cuando se determina la estructura.
D_ K es la constante dieléctrica del medio entre placas, y la capacitancia entre placas es directamente proporcional a la constante dieléctrica
K es la permitividad del vacío, también conocida como permitividad del vacío. Es una constante física con un valor de 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M);
H es el espesor entre planos y la capacitancia entre placas es inversamente proporcional al espesor. Por lo tanto, si queremos obtener una gran capacitancia, debemos reducir el espesor de la capa intermedia. El material de capacitancia enterrada c-ply de 3M puede lograr un espesor dieléctrico entre capas de 0.56mil, y la constante dieléctrica de 16 aumenta en gran medida la capacitancia entre las placas.
Después del cálculo, el material de capacitancia enterrado c-ply de 3M puede alcanzar una capacitancia entre placas de 6.42nf por pulgada cuadrada.
Al mismo tiempo, también es necesario utilizar la herramienta de simulación PI para simular la impedancia objetivo de la PDN, a fin de determinar el esquema de diseño de capacitancia de una sola placa y evitar el diseño redundante de capacitancia enterrada y capacitancia discreta. La Figura 7 muestra los resultados de la simulación PI de un diseño de capacidad enterrada, solo considerando el efecto de la capacitancia entre placas sin agregar el efecto de la capacitancia discreta. Se puede ver que solo aumentando la capacidad enterrada, el rendimiento de toda la curva de impedancia de potencia se ha mejorado enormemente, especialmente por encima de 500MHz, que es una banda de frecuencia en la que el condensador de filtro discreto a nivel de placa es difícil de trabajar. El condensador de la placa puede reducir eficazmente la impedancia de potencia.