Mis tahes kihi läbivate aukude tehnilised omadused ja disainiprobleemid

Viimastel aastatel on mõnede tipptasemel tarbeelektroonikatoodete miniaturiseerimisvajaduste rahuldamiseks kiipide integreerimine järjest suurem, BGA tihvtide vahekaugused lähenevad ja lähenevad (0.4 pigi või vähem), PCB paigutus muutub üha kompaktsemaks ja marsruudi tihedus muutub üha suuremaks. Mis tahes kihi (suvalise tellimuse) tehnoloogiat kasutatakse disaini läbilaskevõime parandamiseks, ilma et see mõjutaks jõudlust, näiteks signaali terviklikkust. See on ALIVH mis tahes kihi IVH struktuuri mitmekihiline trükkplaat.
Iga kihi läbiva augu tehnilised omadused
Võrreldes HDI -tehnoloogia omadustega, on ALIVH -i eeliseks see, et disainivabadus suureneb oluliselt ja kihtide vahele saab auke vabalt lüüa, mida HDI -tehnoloogiaga ei saavutata. Üldiselt saavutavad kodumaised tootjad keeruka struktuuri, see tähendab, et HDI disaini piiriks on kolmanda järgu HDI-plaat. Kuna HDI ei võta laserpuurimist täielikult kasutusele ja sisemise kihi maetud auk võtab vastu mehaanilisi auke, on aukude nõuded palju suuremad kui laseravad ja mehaanilised augud hõivavad läbiva kihi ruumi. Seetõttu võib sisemise südamikuplaadi pooride läbimõõduga üldiselt võrreldes ALIVH -tehnoloogia suvalise puurimisega kasutada ka 0.2 mm mikropoore, mis on endiselt suur vahe. Seetõttu on ALIVH -plaadi juhtmestik tõenäoliselt palju suurem kui HDI -l. Samal ajal on ALIVHi maksumus ja töötlemisraskused kõrgemad kui HDI -protsessil. Nagu on näidatud joonisel 3, on see ALIVH -i skemaatiline diagramm.
Disainiprobleemid vias igas kihis
Meelevaldne kiht tehnoloogia kaudu hävitab täielikult traditsioonilise disainimeetodi. Kui teil on siiski vaja seada vias erinevatesse kihtidesse, suurendab see haldamise keerukust. Kujundustööriistal peab olema arukas puurimisvõime ning seda saab soovi korral kombineerida ja jagada.
Cadence lisab töökihil põhineva juhtmestiku asendamise meetodi traditsioonilisele juhtmevahetuskihil põhinevale juhtmestiku meetodile, nagu on näidatud joonisel 4: töökihi paneelil saate kontrollida kihti, mis suudab silmusjoont teostada, ja seejärel topeltklõpsake auk, et valida mis tahes kiht traadi asendamiseks.
Näide ALIVH disainist ja plaatide valmistamisest:
10 -korruseline ELIC disain
OMAP4 platvorm
Maetud vastupanu, maetud võimsus ja sisseehitatud komponendid
Interneti-ühenduse ja sotsiaalsete võrgustike kiireks juurdepääsuks on vaja pihuarvutite kõrget integreerimist ja miniaturiseerimist. Praegu tugineda 4-n-4 HDI-tehnoloogiale. Kuid selleks, et saavutada järgmise põlvkonna uue tehnoloogia jaoks suurem sidumistihedus, võib selles valdkonnas passiivsete või isegi aktiivsete osade sisestamine trükkplaadile ja aluspinnale vastata ülaltoodud nõuetele. Mobiiltelefonide, digikaamerate ja muude olmeelektroonikatoodete kavandamisel on praegune disainivalik kaaluda passiivsete ja aktiivsete osade trükkplaadile ja aluspinnale kinnistamist. See meetod võib veidi erineda, kuna kasutate erinevaid tarnijaid. Sisseehitatud osade teine ​​eelis on see, et tehnoloogia pakub intellektuaalomandi kaitset nn vastupidise disaini eest. Allegro PCB toimetaja võib pakkuda tööstuslikke lahendusi. Allegro PCB toimetaja saab tihedamat koostööd teha ka HDI -plaadi, paindliku plaadi ja sisseehitatud osadega. Sisseehitatud osade disaini lõpuleviimiseks saate hankida õiged parameetrid ja piirangud. Sisseehitatud seadmete disain ei saa mitte ainult lihtsustada SMT protsessi, vaid ka oluliselt parandada toodete puhtust.
Maetud takistus ja võimsuse disain
Maetud takistus, tuntud ka kui maetud takistus või kiletakistus, on suruda isolatsioonialusele spetsiaalne takistusmaterjal, seejärel saada nõutav takistusväärtus trükkimise, söövitamise ja muude protsesside abil ning seejärel vajutada seda koos teiste PCB -kihtidega, et moodustada tasapinna takistuskiht. PTFE maetud takistusega mitmekihilise trükiplaadi ühine tootmistehnoloogia võib saavutada nõutava vastupidavuse.
Maetud mahtuvus kasutab suure mahtuvusega materjali ja vähendab kihtide vahelist kaugust, moodustades piisavalt suure plaatidevahelise mahtuvuse, et mängida toiteallika lahtiühendamist ja filtreerimist, et vähendada plaadil nõutavat diskreetset mahtuvust ja saavutada paremad kõrgsagedusfiltreerimisomadused. Kuna maetud mahtuvuse parasiitinduktiivsus on väga väike, on selle resonantssageduspunkt parem kui tavaline mahtuvus või madal ESL -i mahtuvus.
Protsessi ja tehnoloogia küpsuse ning toitesüsteemi kiire projekteerimise vajaduse tõttu kasutatakse maetud võimsusega tehnoloogiat üha enam. Maetud võimsustehnoloogia abil peame kõigepealt arvutama lameda plaadi mahtuvuse suuruse. Joonis 6 lameda plaadi mahtuvuse arvutamise valem
Millest:
C on maetud mahtuvus (plaadi mahtuvus)
A on lamedate plaatide pindala. Enamiku disainilahenduste puhul on konstruktsiooni määramisel raske lamedate plaatide vahelist ala suurendada
D_ K on plaatide vahelise keskkonna dielektriline konstant ja plaatide vaheline mahtuvus on otseselt proportsionaalne dielektrilise konstandiga
K on vaakumi läbilaskvus, tuntud ka kui vaakumi läbilaskvus. See on füüsiline konstant väärtusega 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M);
H on tasapindade vaheline paksus ja plaatide vaheline mahtuvus on paksusega pöördvõrdeline. Seega, kui tahame saada suurt mahtuvust, peame vähendama vahekihi paksust. 3M c-kihiline maetud mahtuvusmaterjal võib saavutada kihtidevahelise dielektrilise paksuse 0.56 milliliitrit ja dielektriline konstant 16 suurendab oluliselt plaatide vahelist mahtuvust.
Pärast arvutamist võib 3M c-kihiline maetud mahtuvusmaterjal saavutada plaatidevahelise mahtuvuse 6.42 nf ruut tolli kohta.
Samal ajal on PDN -i sihtimpedantsi simuleerimiseks vaja kasutada ka PI simulatsioonivahendit, et määrata kindlaks ühe plaadi mahtuvuse projekteerimisskeem ja vältida maetud mahtuvuse ja diskreetse mahtuvuse üleliigset disaini. Joonisel 7 on näidatud maetud võimsuse disaini PI simulatsiooni tulemused, võttes arvesse ainult plaatidevahelise mahtuvuse mõju, lisamata diskreetse mahtuvuse mõju. On näha, et ainult maetud võimsuse suurendamisega on kogu võimsustakistuse kõvera jõudlus oluliselt paranenud, eriti üle 500 MHz, mis on sagedusala, kus plaaditaseme diskreetse filtri kondensaatorit on raske töötada. Plaadi kondensaator võib tõhusalt vähendada võimsuse takistust.