Viime vuosina joidenkin huippuluokan kulutuselektroniikkatuotteiden pienentämistarpeiden tyydyttämiseksi sirun integrointi on yhä korkeampaa ja BGA-nastaväli lähenee ja lähenee (pienempi tai yhtä suuri kuin 0.4 piki) Piirilevyasettelusta tulee yhä kompaktimpaa ja reititystiheys kasvaa ja kasvaa. Anylayer (mielivaltainen järjestys) -tekniikkaa käytetään parantamaan suunnittelun suorituskykyä vaikuttamatta suorituskykyyn, kuten signaalin eheyteen. Tämä on ALIVH -kerroksen IVH -rakenteen monikerroksinen painettu piirilevy.
Minkä tahansa kerroksen tekniset ominaisuudet
HDI -tekniikan ominaisuuksiin verrattuna ALIVH: n etuna on, että suunnittelun vapaus lisääntyy huomattavasti ja reikiä voidaan rei’ittää vapaasti kerrosten väliin, mitä ei voida saavuttaa HDI -tekniikalla. Yleensä kotimaiset valmistajat saavuttavat monimutkaisen rakenteen, eli HDI: n suunnitteluraja on kolmannen asteen HDI-levy. Koska HDI ei täysin hyväksy laserporausta ja sisäkerroksen haudattu reikä ottaa käyttöön mekaanisia reikiä, reikälevyn vaatimukset ovat paljon suurempia kuin laserreiät ja mekaaniset reiät vievät tilaa kulkevassa kerroksessa. Siksi yleisesti ottaen, verrattuna ALIVH -tekniikan mielivaltaiseen poraukseen, sisäydinlevyn huokoshalkaisija voi käyttää myös 0.2 mm: n mikrohuokosia, mikä on edelleen suuri aukko. Siksi ALIVH -levyn johdotustila on luultavasti paljon suurempi kuin HDI: n. Samaan aikaan ALIVH: n kustannukset ja käsittelyvaikeudet ovat myös korkeammat kuin HDI -prosessin. Kuten kuvassa 3 on esitetty, se on kaaviokuva ALIVH: sta.
Suunnittele vias -suunnittelun haasteet millä tahansa tasolla
Mielivaltainen kerros tekniikan avulla kumoaa täysin perinteisen suunnittelumenetelmän. Jos sinun on edelleen asetettava viiat eri tasoille, se lisää hallinnan vaikeutta. Suunnittelutyökalulla on oltava älykkään porauksen kyky ja se voidaan yhdistää ja jakaa halutessaan.
Cadence lisää työkerrokseen perustuvan johdotuksen vaihtomenetelmän perinteiseen langanvaihtokerrokseen perustuvaan johdotusmenetelmään, kuten kuvassa 4 esitetään: voit tarkistaa kerroksen, joka pystyy suorittamaan silmukkalinjan työkerrospaneelista, ja kaksoisnapsauta sitten reikä minkä tahansa kerroksen valitsemiseksi langan vaihtamiseen.
Esimerkki ALIVH -suunnittelusta ja levyjen valmistuksesta:
10 -kerroksinen ELIC -muotoilu
OMAP4 -alusta
Haudattu vastus, haudattu kapasiteetti ja upotetut komponentit
Kädessä pidettävien laitteiden nopea integrointi ja pienentäminen edellyttävät nopeaa pääsyä Internetiin ja sosiaalisiin verkkoihin. Luotetaan tällä hetkellä 4-n-4 HDI -tekniikkaan. Kuitenkin korkeamman yhteenliitäntätiheyden saavuttamiseksi seuraavan sukupolven uudelle tekniikalle tällä alalla passiivisten tai jopa aktiivisten osien upottaminen piirilevyyn ja alustaan ​​voi täyttää edellä mainitut vaatimukset. Kun suunnittelet matkapuhelimia, digitaalikameroita ja muita kulutuselektroniikkatuotteita, nykyinen suunnitteluvaihtoehto on pohtia passiivisten ja aktiivisten osien upottamista piirilevyyn ja alustaan. Tämä menetelmä voi olla hieman erilainen, koska käytät eri toimittajia. Toinen sulautettujen osien etu on, että tekniikka tarjoaa immateriaalioikeuksien suojaa niin kutsuttua käänteistä suunnittelua vastaan. Allegro PCB -editori voi tarjota teollisia ratkaisuja. Allegro -piirilevyeditori voi myös työskennellä tiiviimmin HDI -levyn, joustavan levyn ja upotettujen osien kanssa. Saat oikeat parametrit ja rajoitukset upotettujen osien suunnittelun loppuun saattamiseksi. Sisäisten laitteiden suunnittelu voi paitsi yksinkertaistaa SMT -prosessia myös parantaa tuotteiden puhtautta.
Haudattu vastus ja kapasiteettisuunnittelu
Haudattu vastus, joka tunnetaan myös nimellä haudattu vastus tai kalvonkestävyys, on painaa erityinen vastusmateriaali eristysalustalle, saada sitten vaadittu vastusarvo tulostamalla, etsaamalla ja muilla prosesseilla ja puristamalla se yhdessä muiden PCB -kerrosten kanssa tason vastuskerros. PTFE -haudatun monikerroksisen painetun kartongin yleinen valmistustekniikka voi saavuttaa vaaditun vastuksen.
Haudattu kapasitanssi käyttää materiaalia, jolla on suuri kapasitanssitiheys, ja vähentää kerrosten välistä etäisyyttä muodostaen riittävän suuren levyjen välisen kapasitanssin virtalähteen irrottamiseksi ja suodattamiseksi, mikä vähentää levyn ja kapasiteetin tarvittavaa erillistä kapasitanssia saavuttaa paremmat korkeataajuiset suodatusominaisuudet. Koska haudatun kapasitanssin loisinduktanssi on hyvin pieni, sen resonanssitaajuuspiste on parempi kuin tavallinen kapasitanssi tai matala ESL -kapasitanssi.
Prosessin ja tekniikan kypsyyden ja virtalähdejärjestelmän nopean suunnittelun vuoksi haudatun kapasiteetin tekniikkaa sovelletaan yhä enemmän. Haudatun kapasiteettitekniikan avulla meidän on ensin laskettava tasolevyn kapasitanssin koko Kuva 6 litteän levyn kapasitanssin laskentakaava
Minkä:
C on haudatun kapasitanssin kapasitanssi (levyn kapasitanssi)
A on tasaisten levyjen pinta -ala. Useimmissa malleissa litteiden levyjen välistä aluetta on vaikea lisätä rakennetta määritettäessä
D_ K on levyjen välisen väliaineen dielektrisyysvakio ja levyjen välinen kapasitanssi on suoraan verrannollinen dielektrisyysvakioon
K on tyhjiön läpäisevyys, joka tunnetaan myös nimellä tyhjiön läpäisevyys. Se on fyysinen vakio, jonka arvo on 8.854 × 187-818 farad / M (F / M);
H on tasojen välinen paksuus, ja levyjen välinen kapasitanssi on kääntäen verrannollinen paksuuteen. Siksi, jos haluamme saada suuren kapasitanssin, meidän on vähennettävä välikerroksen paksuutta. 3M c-kerroksinen haudattu kapasitanssimateriaali voi saavuttaa kerrosten välisen eristeen paksuuden 0.56 milliä, ja dielektrisyysvakio 16 lisää suuresti levyjen välistä kapasitanssia.
Laskennan jälkeen 3M c-kerroksinen haudattu kapasitanssimateriaali voi saavuttaa levyjen välisen kapasitanssin 6.42 nf neliötuumaa kohti.
Samaan aikaan on myös tarpeen käyttää PI -simulointityökalua PDN: n tavoiteimpedanssin simulointiin, jotta voidaan määrittää yhden levyn kapasitanssin suunnittelumalli ja välttää haudatun kapasitanssin ja erillisen kapasitanssin redundantti suunnittelu. Kuvio 7 esittää haudatun kapasiteettisuunnitelman PI -simulointituloksia ottaen huomioon vain korttien välisen kapasitanssin vaikutuksen lisäämättä erillisen kapasitanssin vaikutusta. Voidaan nähdä, että vain lisäämällä haudattua kapasiteettia koko tehoimpedanssikäyrän suorituskyky on parantunut huomattavasti, erityisesti yli 500 MHz: n taajuuskaistalla, jossa levyn tason erillistä suodatinkondensaattoria on vaikea työskennellä. Levykondensaattori voi tehokkaasti pienentää tehoimpedanssia.