Sen moderno PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. A tecnoloxía HDI permite aos deseñadores colocar pequenos compoñentes próximos entre si. Unha maior densidade de paquete, un tamaño de placa máis pequeno e menos capas dan un efecto en cascada ao deseño de PCB.

A vantaxe do IDH

Let’s take a closer look at the impact. O aumento da densidade do paquete permítenos acurtar as rutas eléctricas entre os compoñentes. 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. A redución do número de capas pode colocar máis conexións na mesma placa e mellorar a colocación, o cableado e as conexións dos compoñentes. A partir de aí, podemos centrarnos nunha técnica chamada interconexión por capa (ELIC), que axuda aos equipos de deseño a pasar de placas máis grosas a outras máis finas flexibles para manter a resistencia á vez que permiten que o HDI vexa a densidade funcional.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Pola súa banda, o deseño do PCB HDI resulta nunha apertura máis pequena e un tamaño de almofada máis pequeno. A redución da apertura permitiu ao equipo de deseño aumentar a disposición da área do taboleiro. Acurtar os camiños eléctricos e permitir un cableado máis intensivo mellora a integridade do deseño e acelera o procesamento do sinal. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Os deseños de PCB HDI non se usan buratos pasantes, senón buracos cegos e enterrados. A colocación escalonada e precisa de enterros e buracos cegos reduce a presión mecánica na placa e evita calquera posibilidade de deformación. Ademais, podes usar orificios pasantes apilados para mellorar os puntos de interconexión e mellorar a fiabilidade. O seu uso en almofadas tamén pode reducir a perda de sinal reducindo o atraso cruzado e reducindo os efectos parasitarios.

A fabricabilidade do IDH require traballo en equipo

O deseño de fabricabilidade (DFM) require un enfoque de deseño do PCB preciso e preciso e unha comunicación consistente con fabricantes e fabricantes. 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. En resumo, o proceso de deseño, prototipado e fabricación de HDI PCBS require un traballo en equipo estreito e atención ás regras específicas de DFM aplicables ao proxecto.

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.

Coñece os materiais e as especificacións da túa placa de circuíto

Debido a que a produción de IDH utiliza diferentes tipos de procesos de perforación láser, o diálogo entre o equipo de deseño, fabricante e fabricante debe centrarse no tipo de material das placas cando se discute o proceso de perforación. A aplicación do produto que solicita o proceso de deseño pode ter requisitos de tamaño e peso que movan a conversa nunha ou noutra dirección. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Ademais, as decisións sobre o tipo de material FR4 afectan ás decisións sobre a selección de sistemas de perforación ou outros recursos de fabricación. Mentres algúns sistemas perforan o cobre facilmente, outros non penetran de forma consistente nas fibras de vidro.

Ademais de escoller o tipo de material axeitado, o equipo de deseño tamén debe asegurarse de que o fabricante e o fabricante poidan empregar o espesor correcto da placa e as técnicas de revestimento. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Aínda que as placas máis grosas permiten aberturas máis pequenas, os requirimentos mecánicos do proxecto poden especificar placas máis delgadas que son propensas a fallar baixo certas condicións ambientais. O equipo de deseño tivo que comprobar que o fabricante tiña a capacidade de empregar a técnica de “capa de interconexión” e practicar buratos á profundidade correcta e asegurarse de que a solución química empregada para a galvanoplastia enchería os buratos.

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. Como resultado de ELIC, os deseños de PCB poden aproveitar as densas e complexas interconexións necesarias para circuítos de alta velocidade. Debido a que ELIC usa micro-buracos cheos de cobre apilados para a interconexión, pódese conectar entre dúas capas calquera sen debilitar a placa de circuíto.

A selección de compoñentes afecta á disposición

Calquera discusión con fabricantes e fabricantes sobre o deseño HDI tamén debería centrarse no deseño preciso dos compoñentes de alta densidade. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Por exemplo, os deseños de PCB HDI normalmente inclúen unha matriz de grellas de bolas densas (BGA) e un BGA finamente espaciado que require a fuga de pin. Os factores que prexudiquen a fonte de alimentación e a integridade do sinal, así como a integridade física da placa deben recoñecerse cando se usan estes dispositivos. Estes factores inclúen lograr un illamento adecuado entre as capas superior e inferior para reducir a diafonía mutua e controlar o EMI entre as capas de sinal internas.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Preste atención ao sinal, á potencia e á integridade física

Ademais de mellorar a integridade do sinal, tamén pode mellorar a integridade da potencia. Debido a que o PCB HDI move a capa de terra máis preto da superficie, mellórase a integridade da potencia. A capa superior do taboleiro ten unha capa de conexión a terra e unha capa de alimentación, que se pode conectar á capa de conexión a través de buratos cegos ou micro buratos e reduce o número de buratos planos.

O PCB HDI reduce o número de buratos pasantes a través da capa interna da placa. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

A maior área de cobre alimenta corrente alterna e continua ao pin de alimentación do chip

L resistance decreases in the current path

L Debido á baixa inductancia, a corrente de conmutación correcta pode ler o pin de alimentación.

Outro punto clave da discusión é manter o ancho mínimo da liña, o espazamento seguro e a uniformidade da vía. Neste último asunto, comeza a acadar un espesor de cobre uniforme e uniformidade do cableado durante o proceso de deseño e continúa co proceso de fabricación e fabricación.

A falta de espazo seguro pode provocar excesivos residuos de película durante o proceso interno de película seca, o que pode provocar curtocircuítos. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Os equipos de deseño e os fabricantes tamén deben considerar manter a uniformidade da vía como medio de controlar a impedancia da liña de sinal.

Establecer e aplicar regras de deseño específicas

Os deseños de alta densidade requiren dimensións externas máis pequenas, un cableado máis fino e un espazo máis reducido entre os compoñentes e, polo tanto, requiren un proceso de deseño diferente. O proceso de fabricación de PCB HDI depende da perforación láser, software CAD e CAM, procesos de imaxe directa con láser, equipos de fabricación especializados e coñecemento do operador. O éxito de todo o proceso depende en parte das regras de deseño que identifican os requisitos de impedancia, o ancho do condutor, o tamaño do burato e outros factores que afectan a disposición. O desenvolvemento de regras de deseño detalladas axuda a seleccionar o fabricante ou fabricante adecuado para o seu consello e senta as bases para a comunicación entre equipos.