site logo

How do I set the HDI PCB layout

RSI HDI PCB लेआउट बहुत तंग हो सकता है, लेकिन डिज़ाइन नियमों का सही सेट आपको सफलतापूर्वक डिज़ाइन करने में मदद करेगा।

अधिक उन्नत PCBS छोटे स्थानों में अधिक कार्यक्षमता पैक करता है, अक्सर कस्टम ics/soCs, उच्च परतों और छोटे निशानों का उपयोग करता है। इन डिज़ाइनों के लेआउट को सही ढंग से सेट करने के लिए नियम-संचालित डिज़ाइन टूल के एक शक्तिशाली सेट की आवश्यकता होती है जो पीसीबी बनाते समय डिज़ाइन नियमों के विरुद्ध वायरिंग और लेआउट की जाँच कर सकते हैं। यदि आप अपने पहले एचडीआई लेआउट का उपयोग कर रहे हैं, तो यह देखना मुश्किल हो सकता है कि जब आप अपना पीसीबी लेआउट शुरू करते हैं तो कौन से डिज़ाइन नियमों को सेट करने की आवश्यकता होती है।

आईपीसीबी

एचडीआई पीसीबी लेआउट सेट करें

HDI PCBS के साथ, घटक और वायरिंग घनत्व को छोड़कर इन उत्पादों को मानक PCBS से अलग करने के लिए बहुत कम है। मैंने देखा है कि डिजाइनर बताते हैं कि एचडीआई बोर्ड 10 मिलियन या उससे कम छेद, 6 मिलियन या उससे कम तारों, या 0.5 मिमी या उससे कम पिन स्पेसिंग वाला कुछ भी है। आपका निर्माता आपको बताएगा कि HDI PCBS लगभग 8 मिलियन या उससे कम के ब्लाइंड होल का उपयोग करता है, और छोटे ब्लाइंड होल को लेज़रों से ड्रिल किया जाता है।

In some ways, they are both true, because there is no specific threshold for the composition of an HDI PCB layout. हर कोई इस बात से सहमत हो सकता है कि एक बार डिजाइन में माइक्रोहोल शामिल हो जाने के बाद, यह एक एचडीआई बोर्ड है। डिज़ाइन पक्ष पर, लेआउट को स्पर्श करने से पहले आपको कुछ डिज़ाइन नियम निर्धारित करने होंगे। डिज़ाइन नियम स्थापित करने से पहले आपको निर्माता क्षमताओं को इकट्ठा करना चाहिए। एक बार ऐसा करने के बाद, आपको डिज़ाइन नियम और कुछ लेआउट कार्यक्षमता सेट करने की आवश्यकता है

केबल की चौड़ाई और थ्रू-होल आयाम। The width of a trace with its impedance and line width will determine when you enter the HDI system. एक बार जब तारों की चौड़ाई काफी छोटी हो जाती है, तो थ्रू-होल इतने छोटे हो जाएंगे कि उन्हें माइक्रोहोल के रूप में निर्मित किया जाना चाहिए।

परत संक्रमण। थ्रू-होल को पहलू अनुपात के अनुसार सावधानीपूर्वक डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है, जो आवश्यक परत की मोटाई पर भी निर्भर करता है। Layer transformations should be defined early so that they can be quickly placed during routing.

निकासी। ट्रेस को एक दूसरे से और अन्य वस्तुओं (पैड, असेंबली, प्लेन, आदि) से अलग किया जाना चाहिए जो नेटवर्क का हिस्सा नहीं हैं। यहां लक्ष्य एचडीआई डीएफएम नियमों का अनुपालन सुनिश्चित करना और अत्यधिक क्रॉसस्टॉक को रोकना है।

Other wiring restrictions, such as cable length adjustment, maximum cable length, and allowable impedance deviation during wiring are also important, but they will apply outside the HDI board. The two most important points here are through-hole size and line width. क्लीयरेंस को विभिन्न माध्यमों (उदाहरण के लिए, सिमुलेशन) या अंगूठे के मानक नियमों का पालन करके निर्धारित किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध के साथ सावधान रहें, क्योंकि इससे ऐसी स्थितियां हो सकती हैं जहां बहुत अधिक आंतरिक क्रॉसस्टॉक या अपर्याप्त तारों का घनत्व हो।

फाड़ना और वेध

The HDI stack can range from a few to dozens of layers to accommodate the desired routing density. हाई-पिन काउंट फाइन-पिच BGA वाले बोर्डों में प्रति क्वाड्रंट सैकड़ों कनेक्शन हो सकते हैं, इसलिए HDI PCB लेआउट के लिए लेयर स्टैक बनाते समय वेध स्थापित करने की आवश्यकता होती है।

यदि आप पीसीबी डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर में लेयर स्टैक मैनेजर को देखते हैं, तो आप विशिष्ट परत परिवर्तनों को माइक्रोहोल के रूप में स्पष्ट रूप से परिभाषित करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता; आप अभी भी परत संक्रमण सेट कर सकते हैं और फिर डिज़ाइन नियमों में थ्रू-होल आकार सीमा निर्धारित कर सकते हैं।

एक बार जब आप सेटअप नियम निर्धारित कर लेते हैं और टेम्पलेट बना लेते हैं तो माइक्रोचैनल को माइक्रोहोल कहने की यह क्षमता बहुत उपयोगी होती है। छेद के माध्यम से तारों के लिए डिज़ाइन नियम निर्धारित करने के लिए, आप केवल माइक्रोहोल पर लागू करने के लिए डिज़ाइन नियमों को परिभाषित कर सकते हैं। यह आपको पैड के आकार और छेद के व्यास द्वारा विशिष्ट निकासी सीमा निर्धारित करने की अनुमति देता है।

डिजाइन नियम निर्धारित करना शुरू करने से पहले, आपको इसकी कार्यक्षमता के बारे में निर्माता से परामर्श करना चाहिए। फिर आपको यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन नियम में तारों की चौड़ाई निर्धारित करने की आवश्यकता है कि तारों के प्रतिबाधा को वांछित मूल्य पर नियंत्रित किया जाता है। अन्य मामलों में, प्रतिबाधा नियंत्रण की आवश्यकता नहीं होती है, और आप उच्च वायरिंग घनत्व बनाए रखने के लिए अभी भी HDI बोर्ड पर वायरिंग की चौड़ाई को सीमित करना चाह सकते हैं।

वॉक लाइन की चौड़ाई

आप कई तरीकों से वांछित वायरिंग चौड़ाई निर्धारित कर सकते हैं। सबसे पहले, प्रतिबाधा-नियंत्रित रूटिंग के लिए, आपको निम्न में से एक टूल की आवश्यकता होगी:

पेन और पेपर के साथ आवश्यक ट्रेस आकार की गणना करें (कठिन तरीका)

ऑनलाइन कैलकुलेटर (त्वरित तरीका)

फ़ील्ड सॉल्वर आपके डिज़ाइन और लेआउट टूल में एकीकृत होते हैं (सबसे सटीक तरीका)

प्रतिबाधा गणना के लिए लाइन कैलकुलेटर की कमियां, और एचडीआई पीसीबी लेआउट के लिए तारों के आकार को समायोजित करते समय भी यही विचार लागू होता है।

लाइन की चौड़ाई निर्धारित करने के लिए, आप इसे डिज़ाइन नियम संपादक में एक बाधा के रूप में परिभाषित कर सकते हैं, जैसे आपने थ्रू-होल आकार के साथ किया था। यदि आप प्रतिबाधा नियंत्रण के बारे में चिंतित नहीं हैं, तो आप कोई भी चौड़ाई निर्धारित कर सकते हैं। अन्यथा, आपको पीसीबी लेमिनेशन के प्रतिबाधा वक्र को निर्धारित करने और डिजाइन नियम के रूप में इस विशिष्ट चौड़ाई को दर्ज करने की आवश्यकता है।

सावधानीपूर्वक संतुलन की आवश्यकता है क्योंकि पैड के आकार के लिए तार की चौड़ाई बहुत बड़ी नहीं होनी चाहिए। यदि प्रतिबाधा नियंत्रण रेखा की चौड़ाई बहुत बड़ी है, तो टुकड़े टुकड़े की मोटाई कम होनी चाहिए, क्योंकि इससे लाइन की चौड़ाई कम हो जाएगी, या पैड का आकार बढ़ाया जा सकता है। जब तक प्लेटफॉर्म का आकार आईपीसी मानक में सूचीबद्ध मूल्यों से अधिक है, तब तक यह विश्वसनीयता की दृष्टि से ठीक है।

निकासी

ऊपर दिखाए गए दो महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करने के बाद, आपको उपयुक्त ट्रेस गैप निर्धारित करने की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, निशान के बीच की दूरी 3W या 3H अंगूठे के नियमों के लिए डिफ़ॉल्ट नहीं होनी चाहिए, क्योंकि ये नियम उच्च गति संकेतों वाले उन्नत बोर्डों पर गलत तरीके से लागू होते हैं। इसके बजाय, प्रस्तावित लाइन चौड़ाई पर क्रॉसस्टॉक का अनुकरण करना और अत्यधिक क्रॉसस्टॉक उत्पन्न होने की जांच करना एक अच्छा विचार है।