Mogućnost proizvodnje HDI PCB -a: PCB materijali i specifikacije

Prednost HDI PCB

Pogledajmo pobliže utjecaj. Povećanje gustoće pakiranja omogućuje nam skraćivanje električnih staza između komponenti. S HDI -om smo povećali broj kanala ožičenja na unutarnjim slojevima PCB -a, čime smo smanjili ukupan broj slojeva potrebnih za projektiranje. Smanjivanjem broja slojeva može se postaviti više veza na istu ploču i poboljšati postavljanje komponenti, ožičenje i veze. 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. Smanjenje otvora omogućilo je dizajnerskom timu da poveća izgled područja ploče. Skraćivanje električnih staza i omogućavanje intenzivnijeg ožičenja poboljšava integritet dizajna i ubrzava obradu signala. Dodatnu korist u gustoći dobivamo jer smanjujemo mogućnost problema s induktivnošću i kapacitetom.

Dizajni HDB PCB -a ne koriste se kroz rupe, već slijepe i zakopane rupe. Postupno i točno postavljanje ukopnih i slijepih rupa smanjuje mehanički pritisak na ploču i sprječava svaku mogućnost savijanja. Osim toga, možete koristiti složene rupe za poboljšanje točaka međusobnog povezivanja i poboljšanje pouzdanosti. Vaša upotreba jastučića također može smanjiti gubitak signala smanjenjem unakrsnog kašnjenja i smanjenjem parazitskih učinaka.

Proizvodnja HDI -ja zahtijeva timski rad

Dizajn proizvodne sposobnosti (DFM) zahtijeva promišljen, precizan pristup projektiranju PCB -a i dosljednu komunikaciju s proizvođačima i proizvođačima. Kako smo dodali HDI u portfelj DFM -a, pozornost na detalje na razini dizajna, proizvodnje i proizvodnje postala je još važnija te su se morali riješiti pitanja montaže i ispitivanja. Ukratko, dizajn, prototipiranje i proizvodni proces HDI PCBS -a zahtijeva bliski timski rad i pozornost na posebna DFM pravila primjenjiva na projekt.

Jedan od temeljnih aspekata dizajna HDI -a (pomoću laserskog bušenja) može biti izvan mogućnosti proizvođača, sastavljača ili proizvođača i zahtijeva usmjerenu komunikaciju u vezi s točnošću i vrstom potrebnog sustava bušenja. Zbog niže stope otvaranja i veće gustoće izgleda HDI PCBS -a, dizajnerski tim morao je osigurati da proizvođači i proizvođači mogu ispuniti zahtjeve montaže, prerade i zavarivanja HDI dizajna. Stoga dizajnerski timovi koji rade na dizajnu HDI PCB -a moraju biti vješti u složenim tehnikama koje se koriste za proizvodnju ploča.

Upoznajte materijale i specifikacije svoje ploče

Budući da se u proizvodnji HDI -a koriste različite vrste procesa laserskog bušenja, dijalog između dizajnerskog tima, proizvođača i proizvođača mora se usredotočiti na vrstu materijala ploča kada se raspravlja o procesu bušenja. Aplikacija proizvoda koja potiče proces projektiranja može imati zahtjeve za veličinu i težinu koji pokreću razgovor u jednom ili drugom smjeru. Visokofrekventne aplikacije mogu zahtijevati materijale koji nisu standardni FR4. Osim toga, odluke o vrsti materijala FR4 utječu na odluke o izboru sustava za bušenje ili drugih proizvodnih resursa. Dok neki sustavi lako buše kroz bakar, drugi ne prodiru dosljedno u staklena vlakna.

Osim odabira odgovarajuće vrste materijala, dizajnerski tim mora osigurati i da proizvođač i proizvođač mogu koristiti ispravnu debljinu ploče i tehnike oplata. Upotrebom laserskog bušenja smanjuje se omjer otvora i smanjuje se omjer dubine rupa koje se koriste za oblaganje ispuna. Iako deblje ploče dopuštaju manje otvore, mehanički zahtjevi projekta mogu odrediti tanje ploče koje su podložne lomu pod određenim uvjetima okoline. Dizajnerski tim morao je provjeriti je li proizvođač sposoban upotrijebiti tehniku ​​”međusobno povezanog sloja” i izbušiti rupe na ispravnoj dubini te osigurati da će kemijska otopina koja se koristi za galvanizaciju ispuniti rupe.

Koristeći ELIC tehnologiju

DIZAJN HDI PCBS -a oko ELIC tehnologije omogućio je dizajnerskom timu razvoj naprednijih PCBS -a, koji uključuju više slojeva naslaganih mikro rupa ispunjenih bakrom u podlozi. Kao rezultat ELIC-a, dizajn PCB-a može iskoristiti prednosti gustih, složenih međusobnih veza potrebnih za krugove velikih brzina. Budući da ELIC za međusobno povezivanje koristi složene bakrene mikrootvore, može se povezati između bilo koja dva sloja bez slabljenja ploče.

Odabir komponenti utječe na izgled

Svi razgovori s proizvođačima i proizvođačima u vezi s HDI dizajnom također bi se trebali usredotočiti na precizan raspored komponenti velike gustoće. Odabir komponenti utječe na širinu ožičenja, položaj, hrpu i veličinu rupe. Na primjer, HDI PCB izvedbe obično uključuju gustu rešetku s kugličnim mrežama (BGA) i fino razmaknutu BGA koja zahtijeva izvlačenje pinova. Čimbenici koji narušavaju napajanje i integritet signala, kao i fizički integritet ploče moraju se prepoznati prilikom uporabe ovih uređaja. Ti čimbenici uključuju postizanje odgovarajuće izolacije između gornjeg i donjeg sloja kako bi se smanjilo međusobno preslušavanje i kontrolirala EMI između unutarnjih slojeva signala.Simetrično raspoređene komponente spriječit će neravnomjerno naprezanje na PCB -u.

Obratite pozornost na signal, snagu i fizički integritet

Osim poboljšanja integriteta signala, možete poboljšati i integritet napajanja. Budući da HDI PCB pomiče sloj uzemljenja bliže površini, integritet napajanja se poboljšava. Gornji sloj ploče ima sloj uzemljenja i sloj napajanja, koji se može spojiti na sloj uzemljenja kroz slijepe rupe ili mikro rupe, te smanjuje broj ravnih rupa.

HDI PCB smanjuje broj prolaznih rupa kroz unutarnji sloj ploče. S druge strane, smanjenje broja perforacija u ravnini snage pruža tri velike prednosti:

Veće bakreno područje dovodi izmjeničnu i istosmjernu struju u priključak za napajanje čipa

Otpor L opada na putu struje

L Zbog niskog induktiviteta, ispravna sklopna struja može očitati pin za napajanje.

Druga ključna točka rasprave je održavanje minimalne širine crte, siguran razmak i ujednačenost kolosijeka. Što se tiče potonjeg pitanja, počnite postizati ujednačenu debljinu bakra i ujednačenost ožičenja tijekom procesa projektiranja te nastavite s proizvodnjom i proizvodnim procesom.

Nedostatak sigurnog razmaka može dovesti do prekomjernih ostataka filma tijekom procesa unutarnjeg suhog filma, što može dovesti do kratkih spojeva. Ispod minimalne širine linije također može uzrokovati probleme tijekom procesa premazivanja zbog slabe apsorpcije i otvorenog kruga. Projektni timovi i proizvođači također moraju razmotriti održavanje ujednačenosti kolosijeka kao sredstvo za kontrolu impedanse signalne linije.

Uspostaviti i primijeniti posebna pravila projektiranja

Rasporedi velike gustoće zahtijevaju manje vanjske dimenzije, finije ožičenje i stroži razmak komponenti, pa stoga zahtijevaju drugačiji proces projektiranja. Proces proizvodnje HDI PCB -a oslanja se na lasersko bušenje, CAD i CAM softver, procese izravnog snimanja laserom, specijaliziranu proizvodnu opremu i stručnost operatera. Uspjeh cijelog procesa djelomično ovisi o projektnim pravilima koja identificiraju zahtjeve impedancije, širinu vodiča, veličinu rupe i druge čimbenike koji utječu na raspored. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.