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एचडीआई पीसीबी की विनिर्माण क्षमता: पीसीबी सामग्री और विनिर्देश

का लाभ HDI PCB

आइए प्रभाव पर करीब से नज़र डालें। बढ़ते पैकेज घनत्व हमें घटकों के बीच विद्युत पथ को छोटा करने की अनुमति देता है। एचडीआई के साथ, हमने पीसीबी की आंतरिक परतों पर वायरिंग चैनलों की संख्या में वृद्धि की, इस प्रकार डिजाइन के लिए आवश्यक परतों की कुल संख्या को कम किया। परतों की संख्या को कम करने से एक ही बोर्ड पर अधिक कनेक्शन हो सकते हैं और घटक प्लेसमेंट, वायरिंग और कनेक्शन में सुधार हो सकता है। 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.

आईपीसीबी

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. एपर्चर को कम करने से डिज़ाइन टीम को बोर्ड क्षेत्र के लेआउट को बढ़ाने की अनुमति मिली। विद्युत पथों को छोटा करना और अधिक गहन तारों को सक्षम करना डिज़ाइन की सिग्नल अखंडता में सुधार करता है और सिग्नल प्रोसेसिंग को गति देता है। हमें घनत्व में अतिरिक्त लाभ मिलता है क्योंकि हम अधिष्ठापन और समाई समस्याओं की संभावना को कम करते हैं।

एचडीआई पीसीबी डिजाइन छेद के माध्यम से उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन अंधा और दफन छेद। दफन और अंधा छेदों का कंपित और सटीक स्थान प्लेट पर यांत्रिक दबाव को कम करता है और किसी भी तरह के युद्ध की संभावना को रोकता है। इसके अलावा, आप इंटरकनेक्ट बिंदुओं को बढ़ाने और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए स्टैक्ड थ्रू-होल का उपयोग कर सकते हैं। पैड पर आपका उपयोग क्रॉस विलंब को कम करके और परजीवी प्रभाव को कम करके सिग्नल हानि को भी कम कर सकता है।

HDI मैन्युफैक्चरिंग के लिए टीम वर्क की आवश्यकता होती है

विनिर्माण क्षमता डिजाइन (डीएफएम) के लिए एक विचारशील, सटीक पीसीबी डिजाइन दृष्टिकोण और निर्माताओं और निर्माताओं के साथ लगातार संचार की आवश्यकता होती है। जैसे ही हमने डीएफएम पोर्टफोलियो में एचडीआई को जोड़ा, डिजाइन, निर्माण और विनिर्माण स्तरों पर विस्तार पर ध्यान देना और भी महत्वपूर्ण हो गया और असेंबली और परीक्षण के मुद्दों को संबोधित करना पड़ा। संक्षेप में, एचडीआई पीसीबी की डिजाइन, प्रोटोटाइपिंग और निर्माण प्रक्रिया के लिए परियोजना पर लागू विशिष्ट डीएफएम नियमों पर करीबी टीम वर्क और ध्यान देने की आवश्यकता है।

एचडीआई डिजाइन (लेजर ड्रिलिंग का उपयोग करके) के मूलभूत पहलुओं में से एक निर्माता, असेंबलर या निर्माता की क्षमता से परे हो सकता है, और सटीकता और आवश्यक ड्रिलिंग सिस्टम के प्रकार के बारे में दिशात्मक संचार की आवश्यकता होती है। HDI PCBS के कम खुलने की दर और उच्च लेआउट घनत्व के कारण, डिज़ाइन टीम को यह सुनिश्चित करना था कि निर्माता और निर्माता HDI डिज़ाइनों की असेंबली, रीवर्क और वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकें। इसलिए, एचडीआई पीसीबी डिजाइन पर काम करने वाली डिजाइन टीमों को बोर्ड बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली जटिल तकनीकों में कुशल होना चाहिए।

अपने सर्किट बोर्ड की सामग्री और विशिष्टताओं को जानें

चूंकि एचडीआई उत्पादन विभिन्न प्रकार की लेजर ड्रिलिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करता है, इसलिए डिजाइन टीम, निर्माता और निर्माता के बीच संवाद को ड्रिलिंग प्रक्रिया पर चर्चा करते समय बोर्ड के सामग्री प्रकार पर ध्यान देना चाहिए। उत्पाद एप्लिकेशन जो डिज़ाइन प्रक्रिया को प्रेरित करता है, में आकार और वजन की आवश्यकताएं हो सकती हैं जो बातचीत को एक दिशा या किसी अन्य में ले जाती हैं। उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए मानक FR4 के अलावा अन्य सामग्री की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा, FR4 सामग्री के प्रकार के बारे में निर्णय ड्रिलिंग सिस्टम या अन्य निर्माण संसाधनों के चयन के बारे में निर्णयों को प्रभावित करते हैं। जबकि कुछ सिस्टम तांबे के माध्यम से आसानी से ड्रिल करते हैं, अन्य लगातार ग्लास फाइबर में प्रवेश नहीं करते हैं।

सही सामग्री प्रकार चुनने के अलावा, डिज़ाइन टीम को यह भी सुनिश्चित करना चाहिए कि निर्माता और निर्माता सही प्लेट मोटाई और चढ़ाना तकनीक का उपयोग कर सकते हैं। लेजर ड्रिलिंग के उपयोग के साथ, एपर्चर अनुपात कम हो जाता है और फिलिंग चढ़ाना के लिए उपयोग किए जाने वाले छिद्रों की गहराई का अनुपात कम हो जाता है। हालांकि मोटी प्लेटें छोटे छिद्रों की अनुमति देती हैं, परियोजना की यांत्रिक आवश्यकताएं पतली प्लेटों को निर्दिष्ट कर सकती हैं जो कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों में विफलता के लिए प्रवण होती हैं। डिज़ाइन टीम को यह जांचना था कि निर्माता के पास “इंटरकनेक्ट लेयर” तकनीक का उपयोग करने और सही गहराई पर छेद ड्रिल करने की क्षमता है, और यह सुनिश्चित करना है कि इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला रासायनिक समाधान छिद्रों को भर देगा।

ELIC तकनीक का उपयोग करना

ELIC तकनीक के आसपास HDI PCBS के डिज़ाइन ने डिज़ाइन टीम को अधिक उन्नत PCBS विकसित करने में सक्षम बनाया, जिसमें पैड में ढेर तांबे से भरे माइक्रोहोल की कई परतें शामिल हैं। ELIC के परिणामस्वरूप, PCB डिज़ाइन हाई-स्पीड सर्किट के लिए आवश्यक घने, जटिल इंटरकनेक्शन का लाभ उठा सकते हैं। चूँकि ELIC इंटरकनेक्शन के लिए स्टैक्ड कॉपर से भरे माइक्रोहोल का उपयोग करता है, इसे सर्किट बोर्ड को कमजोर किए बिना किन्हीं दो परतों के बीच जोड़ा जा सकता है।

घटक चयन लेआउट को प्रभावित करता है

एचडीआई डिजाइन के संबंध में निर्माताओं और निर्माताओं के साथ किसी भी चर्चा में उच्च घनत्व वाले घटकों के सटीक लेआउट पर भी ध्यान देना चाहिए। घटकों का चयन तारों की चौड़ाई, स्थिति, ढेर और छेद के आकार को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, एचडीआई पीसीबी डिजाइनों में आमतौर पर एक घने बॉल ग्रिड ऐरे (बीजीए) और एक बारीक दूरी वाला बीजीए शामिल होता है जिसके लिए पिन एस्केप की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों का उपयोग करते समय बिजली की आपूर्ति और सिग्नल अखंडता के साथ-साथ बोर्ड की भौतिक अखंडता को कम करने वाले कारकों को पहचाना जाना चाहिए। इन कारकों में आपसी क्रॉसस्टॉक को कम करने और आंतरिक सिग्नल परतों के बीच ईएमआई को नियंत्रित करने के लिए ऊपर और नीचे की परतों के बीच उचित अलगाव प्राप्त करना शामिल है।सममित रूप से दूरी वाले घटक पीसीबी पर असमान तनाव को रोकने में मदद करेंगे।

सिग्नल, शक्ति और भौतिक अखंडता पर ध्यान दें

सिग्नल अखंडता में सुधार के अलावा, आप पावर अखंडता को भी बढ़ा सकते हैं। चूंकि एचडीआई पीसीबी ग्राउंडिंग परत को सतह के करीब ले जाता है, इसलिए बिजली की अखंडता में सुधार होता है। बोर्ड की शीर्ष परत में एक ग्राउंडिंग परत और एक बिजली आपूर्ति परत होती है, जिसे अंधा छेद या माइक्रोहोल के माध्यम से ग्राउंडिंग परत से जोड़ा जा सकता है, और विमान के छिद्रों की संख्या को कम करता है।

एचडीआई पीसीबी बोर्ड की आंतरिक परत के माध्यम से छेदों की संख्या को कम करता है। बदले में, पावर प्लेन में छिद्रों की संख्या को कम करने से तीन प्रमुख लाभ मिलते हैं:

बड़ा तांबा क्षेत्र एसी और डीसी करंट को चिप पावर पिन में फीड करता है

एल प्रतिरोध वर्तमान पथ में घटता है

एल कम अधिष्ठापन के कारण, सही स्विचिंग करंट पावर पिन को पढ़ सकता है।

चर्चा का एक अन्य प्रमुख बिंदु न्यूनतम लाइन चौड़ाई, सुरक्षित रिक्ति और ट्रैक एकरूपता बनाए रखना है। बाद के मुद्दे पर, डिजाइन प्रक्रिया के दौरान एक समान तांबे की मोटाई और तारों की एकरूपता प्राप्त करना शुरू करें और निर्माण और निर्माण प्रक्रिया के साथ आगे बढ़ें।

सुरक्षित रिक्ति की कमी से आंतरिक शुष्क फिल्म प्रक्रिया के दौरान अत्यधिक फिल्म अवशेष हो सकते हैं, जिससे शॉर्ट सर्किट हो सकता है। कम से कम लाइन की चौड़ाई कमजोर अवशोषण और खुले सर्किट के कारण कोटिंग प्रक्रिया के दौरान भी समस्या पैदा कर सकती है। डिज़ाइन टीमों और निर्माताओं को सिग्नल लाइन प्रतिबाधा को नियंत्रित करने के साधन के रूप में ट्रैक एकरूपता बनाए रखने पर भी विचार करना चाहिए।

विशिष्ट डिज़ाइन नियम स्थापित करें और लागू करें

उच्च-घनत्व वाले लेआउट के लिए छोटे बाहरी आयामों, महीन तारों और तंग घटक रिक्ति की आवश्यकता होती है, और इसलिए एक अलग डिज़ाइन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। एचडीआई पीसीबी निर्माण प्रक्रिया लेजर ड्रिलिंग, सीएडी और सीएएम सॉफ्टवेयर, लेजर प्रत्यक्ष इमेजिंग प्रक्रियाओं, विशेष विनिर्माण उपकरण और ऑपरेटर विशेषज्ञता पर निर्भर करती है। पूरी प्रक्रिया की सफलता कुछ हद तक डिजाइन नियमों पर निर्भर करती है जो प्रतिबाधा आवश्यकताओं, कंडक्टर की चौड़ाई, छेद के आकार और लेआउट को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों की पहचान करते हैं। Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.