Fabricabilidade de PCB HDI: materiais e especificacións para PCB

A vantaxe PCI HDI

Vexamos de preto o impacto. O aumento da densidade do paquete permítenos acurtar as rutas eléctricas entre os compoñentes. Con HDI, aumentamos o número de canles de cableado nas capas internas do PCB, reducindo así o número total de capas necesarias para o deseño. A redución do número de capas pode colocar máis conexións na mesma placa e mellorar a colocación, o cableado e as conexións dos compoñentes. From there, we can focus on a technique called interconnect per Layer (ELIC), which helps design teams move from thicker boards to thinner flexible ones to maintain strength while allowing the HDI to see functional density.

ipcb

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. 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. Obtemos un beneficio adicional na densidade porque reducimos a posibilidade de problemas de indutancia e capacidade.

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. A medida que engadimos HDI á carteira DFM, a atención ao detalle nos niveis de deseño, fabricación e fabricación volveuse aínda máis importante e houbo que resolver problemas de montaxe e probas. 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.

Un dos aspectos fundamentais do deseño de IDH (usando perforación láser) pode estar máis alá da capacidade do fabricante, ensamblador ou fabricante e require unha comunicación direccional sobre a precisión e o tipo de sistema de perforación requirido. Debido á menor velocidade de apertura e á maior densidade de deseño de HDI PCBS, o equipo de deseño tivo que asegurarse de que os fabricantes e fabricantes puidesen cumprir os requisitos de montaxe, reelaboración e soldadura dos deseños HDI. Polo tanto, os equipos de deseño que traballan en deseños de PCB HDI deben ser competentes nas técnicas complexas empregadas para producir placas.

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. As aplicacións de alta frecuencia poden requirir materiais distintos do estándar 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. Co uso da perforación con láser, a proporción de apertura diminúe e a proporción de profundidade dos buratos empregados para recheos de revestimento. 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.

Usando tecnoloxía ELIC

O Deseño de HDI PCBS en torno á tecnoloxía ELIC permitiu ao equipo de deseño desenvolver PCBS máis avanzados, que inclúen múltiples capas de micro-buracos cheos de cobre apilados na almofada. 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. A selección de compoñentes afecta ao ancho do cableado, á posición, á pila e ao tamaño do burato. 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.Os compoñentes espaciados simétricamente axudarán a evitar tensións irregulares no 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. Pola súa banda, reducir o número de perforacións no plano de potencia proporciona tres grandes vantaxes:

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

A resistencia de L diminúe no camiño actual

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. Por debaixo do ancho mínimo da liña tamén pode causar problemas durante o proceso de revestimento debido á débil absorción e ao circuíto aberto. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.