HDI trükkplaatide valmistatavus: PCB materjalid ja spetsifikatsioonid

Ilma kaasaegse PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. HDI -tehnoloogia võimaldab disaineritel paigutada väikesed komponendid üksteise lähedale. Suurem pakendi tihedus, väiksem plaadi suurus ja vähem kihte toovad PCB disainile kaskaadiefekti.

ipcb

HDI eelis

Let’s take a closer look at the impact. Pakendi tiheduse suurendamine võimaldab meil lühendada komponentide vahelisi elektrilisi teid. 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. Kihtide arvu vähendamine võib paigutada samale plaadile rohkem ühendusi ja parandada komponentide paigutust, juhtmeid ja ühendusi. Sealt edasi saame keskenduda tehnikale nimega interconnect per Layer (ELIC), mis aitab disainimeeskondadel liikuda paksematelt plaatidelt õhemate painduvate vastu, et säilitada tugevus, võimaldades samas HDI -l näha funktsionaalset tihedust.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. THE HDI PCB disaini tulemuseks on omakorda väiksem ava ja väiksem padja suurus. Ava vähendamine võimaldas disainimeeskonnal suurendada plaadi ala paigutust. Elektriliste teede lühendamine ja intensiivsema juhtmestiku võimaldamine parandab konstruktsiooni signaali terviklikkust ja kiirendab signaali töötlemist. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

HDI trükkplaatide konstruktsioonides ei kasutata läbivaid auke, vaid pime- ja maetud auke. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. In addition, you can use stacked through-holes to enhance interconnect points and improve reliability. Teie kasutamine padjadel võib vähendada ka signaali kadu, vähendades ristviivitust ja vähendades parasiitmõjusid.

HDI tootmine nõuab meeskonnatööd

Valmistatavuse disain (DFM) nõuab läbimõeldud ja täpset trükkplaatide kujundusmeetodit ning järjepidevat suhtlust tootjate ja tootjatega. 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. Lühidalt, HDI PCBS -i projekteerimine, prototüüpimine ja tootmisprotsess nõuavad tihedat meeskonnatööd ja tähelepanu projektile kohaldatavatele konkreetsetele DFM -reeglitele.

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.

Teadke oma trükkplaadi materjale ja spetsifikatsioone

Kuna HDI tootmisel kasutatakse erinevat tüüpi laserpuurimisprotsesse, peab projekteerimismeeskonna, tootja ja tootja vaheline dialoog puurimisprotsessi arutamisel keskenduma plaatide materjalitüübile. Tooterakendusel, mis viitab disainiprotsessile, võivad olla suurus- ja kaalunõuded, mis liigutavad vestlust ühes või teises suunas. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Lisaks mõjutavad FR4 materjali tüüpi puudutavad otsused puurisüsteemide või muude tootmisressursside valiku kohta. Kuigi mõned süsteemid puurivad vasest kergesti läbi, ei tungi teised järjekindlalt klaaskiudu.

Lisaks õige materjalitüübi valimisele peab projekteerimismeeskond tagama ka selle, et tootja ja tootja saaksid kasutada õiget plaadi paksust ja plaadistusvõtteid. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Kuigi paksemad plaadid võimaldavad väiksemaid avausi, võivad projekti mehaanilised nõuded täpsustada õhemaid plaate, mis on teatud keskkonnatingimustes ebaõnnestunud. Projekteerimismeeskond pidi kontrollima, kas tootjal on võimalus kasutada „ühendamiskihi” tehnikat ja puurida auke õigele sügavusele, ning tagama, et galvaniseerimisel kasutatav keemiline lahus täidaks augud.

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. ELIC-i tulemusel saavad trükkplaatide konstruktsioonid ära kasutada tihedaid ja keerukaid ühendusi, mida on vaja kiirete vooluahelate jaoks. Kuna ELIC kasutab omavahel ühendamiseks virnastatud vasega täidetud mikroaugusid, saab selle ühendada suvalise kahe kihi vahele ilma trükkplaati nõrgendamata.

Komponentide valik mõjutab paigutust

Kõik HDI disaini arutelud tootjate ja tootjatega peaksid keskenduma ka suure tihedusega komponentide täpsele paigutusele. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Näiteks HDI trükkplaatide kujundused sisaldavad tavaliselt tihedat pallivõrgu massiivi (BGA) ja peene vahega BGA -d, mis vajavad tihvtide eemaldamist. Nende seadmete kasutamisel tuleb ära tunda tegurid, mis kahjustavad toiteallikat ja signaali terviklikkust ning plaadi füüsilist terviklikkust. Need tegurid hõlmavad ülemise ja alumise kihi vahelise sobiva isolatsiooni saavutamist, et vähendada vastastikust läbilööki ja kontrollida sisemiste signaalikihtide vahelist EMI -d.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Pay attention to signal, power and physical integrity

Lisaks signaali terviklikkuse parandamisele saate parandada ka toite terviklikkust. Kuna HDI trükkplaat viib maanduskihi pinnale lähemale, paraneb toite terviklikkus. Plaadi pealmisel kihil on maanduskiht ja toiteallika kiht, mida saab ühendada maanduskihiga pimedate või mikroaukude kaudu ning see vähendab tasapinnaliste aukude arvu.

HDI PCB vähendab plaadi sisekihi läbivate aukude arvu. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Suurem vaskpiirkond toidab vahelduv- ja alalisvoolu kiibi toitetihvti

L resistance decreases in the current path

L Madala induktiivsuse tõttu saab õige lülitusvool toitepistikut lugeda.

Another key point of discussion is to maintain minimum line width, safe spacing and track uniformity. Viimases küsimuses hakake projekteerimise käigus saavutama ühtlast vase paksust ja juhtmestiku ühtlust ning jätkake tootmis- ja tootmisprotsessiga.

Lack of safe spacing can lead to excessive film residues during the internal dry film process, which can lead to short circuits. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Design teams and manufacturers must also consider maintaining track uniformity as a means of controlling signal line impedance.

Kehtestage ja rakendage konkreetseid projekteerimisreegleid

High-density layouts require smaller external dimensions, finer wiring and tighter component spacing, and therefore require a different design process. The HDI PCB manufacturing process relies on laser drilling, CAD and CAM software, laser direct imaging processes, specialized manufacturing equipment, and operator expertise. Kogu protsessi edukus sõltub osaliselt projekteerimisreeglitest, mis määravad kindlaks impedantsi nõuded, juhi laiuse, ava suuruse ja muud paigutust mõjutavad tegurid. Üksikasjalike disainieeskirjade väljatöötamine aitab valida teie plaadile sobiva tootja või tootja ning loob aluse meeskondade vahelisele suhtlusele.