Posljednjih godina, kako bi se zadovoljile potrebe minijaturizacije nekih vrhunskih potrošačkih elektroničkih proizvoda, integracija čipova postaje sve veća i veća, BGA razmak između pinova sve je bliži (manji ili jednak 0.4 koraka), Raspored PCB -a postaje sve kompaktniji, a gustoća usmjeravanja sve veća. Tehnologija bilo kojeg sloja (proizvoljnog redoslijeda) primjenjuje se kako bi se poboljšala propusnost dizajna bez utjecaja na performanse, kao što je integritet signala. Ovo je višeslojna tiskana ožičena ploča ALIVH bilo koje IVH strukture.
Tehničke karakteristike bilo kojeg sloja kroz rupu
U usporedbi sa karakteristikama HDI tehnologije, prednost ALIVH -a je u tome što se sloboda dizajna uvelike povećava i rupe se mogu slobodno probiti između slojeva, što se HDI tehnologijom ne može postići. Općenito, domaći proizvođači postižu složenu strukturu, odnosno granica projektiranja HDI-a je HDI ploča trećeg reda. Budući da HDI ne prihvaća u potpunosti lasersko bušenje, a zakopana rupa u unutarnjem sloju usvaja mehaničke rupe, zahtjevi za diskove rupa su mnogo veći od laserskih rupa, a mehaničke rupe zauzimaju prostor na prolaznom sloju. Stoga, općenito govoreći, u usporedbi sa proizvoljnim bušenjem ALIVH tehnologije, promjer pora unutarnje jezgre može koristiti i mikropore od 0.2 mm, što je još uvijek veliki jaz. Stoga je ožičenje ALIVH ploče vjerojatno mnogo veće od HDI -ja. Istodobno, troškovi i poteškoće u obradi ALIVH -a također su veći od troškova HDI procesa. Kao što je prikazano na slici 3, to je shematski dijagram ALIVH -a.
Dizajn izazovi vias u bilo kojem sloju
Proizvoljni sloj putem tehnologije potpuno podriva tradicionalnu metodu projektiranja. Ako još uvijek trebate postaviti vias u različite slojeve, to će povećati poteškoće u upravljanju. Alat za projektiranje mora imati sposobnost inteligentnog bušenja i može se kombinirati i podijeliti po želji.
Cadence dodaje metodu zamjene ožičenja na temelju radnog sloja tradicionalnoj metodi ožičenja koja se temelji na zamjenskom sloju žice, kao što je prikazano na slici 4: možete provjeriti sloj koji može izvesti liniju petlje na ploči radnog sloja, a zatim dvaput kliknite otvor za odabir bilo kojeg sloja za zamjenu žice.
Primjer ALIVH dizajna i izrade ploča:
ELIC dizajn na 10 kata
OMAP4 platforma
Ukopani otpor, ukopani kapacitet i ugrađene komponente
Za brzi pristup internetu i društvenim mrežama potrebna je visoka integracija i minijaturizacija ručnih uređaja. Trenutno se oslanjaju na 4-n-4 HDI tehnologiju. Međutim, kako bi se postigla veća gustoća međusobnog povezivanja za sljedeću generaciju nove tehnologije, u ovom području ugrađivanje pasivnih ili čak aktivnih dijelova u PCB i podlogu može zadovoljiti gore navedene zahtjeve. Prilikom projektiranja mobilnih telefona, digitalnih fotoaparata i drugih potrošačkih elektroničkih proizvoda, trenutni je odabir dizajna razmotriti kako ugraditi pasivne i aktivne dijelove u PCB i podlogu. Ova metoda može biti malo drugačija jer koristite različite dobavljače. Još jedna prednost ugrađenih dijelova je ta što tehnologija pruža zaštitu intelektualnog vlasništva od takozvanog obrnutog dizajna. Allegro PCB editor može ponuditi industrijska rješenja. Allegro PCB editor može također bliže surađivati ​​s HDI pločom, fleksibilnom pločom i ugrađenim dijelovima. Možete dobiti ispravne parametre i ograničenja za dovršetak dizajna ugrađenih dijelova. Dizajn ugrađenih uređaja ne samo da može pojednostaviti proces SMT -a, već i uvelike poboljšati čistoću proizvoda.
Dizajn otpornosti i kapaciteta
Ukopani otpor, također poznat kao ukopani otpor ili otpor filma, treba pritisnuti poseban otporni materijal na izolacijsku podlogu, zatim dobiti potrebnu vrijednost otiska tiskanjem, jetkanjem i drugim postupcima, a zatim ga pritisnuti zajedno s drugim slojevima PCB -a kako bi se formirao ravninski otporni sloj. Uobičajena tehnologija proizvodnje višeslojne tiskane ploče s ukopanim otporom od PTFE -a može postići potrebnu otpornost.
Ukopani kapacitet koristi materijal s visokom gustoćom kapacitivnosti i smanjuje udaljenost između slojeva kako bi se formirao dovoljno veliki međupločni kapacitet koji ima ulogu razdvajanja i filtriranja sustava napajanja, kako bi se smanjio diskretni kapacitet potreban na ploči i postići bolje karakteristike visokofrekventnog filtriranja. Budući da je parazitski induktivitet ukopanog kapaciteta vrlo mali, njegova rezonantna frekvencijska točka bit će bolja od običnog kapaciteta ili niskog ESL kapaciteta.
Zbog zrelosti procesa i tehnologije te potrebe brzog projektiranja sustava napajanja, tehnologija ukopanih kapaciteta primjenjuje se sve više. Koristeći tehnologiju ukopanog kapaciteta, prvo moramo izračunati veličinu kapacitivnosti ravne ploče. Slika 6 Formula za izračun kapacitivnosti ravne ploče
Od kojeg:
C je kapacitet ukopanog kapaciteta (kapacitet ploče)
A je područje ravnih ploča. U većini dizajna teško je povećati površinu između ravnih ploča kada se utvrdi struktura
D_ K je dielektrična konstanta medija između ploča, a kapacitet između ploča izravno je proporcionalan dielektričnoj konstanti
K je vakuumska propusnost, poznata i kao vakuumska propusnost. To je fizička konstanta s vrijednošću 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M);
H je debljina između ravnina, a kapacitet između ploča obrnuto je proporcionalan debljini. Stoga, ako želimo dobiti veliki kapacitet, moramo smanjiti debljinu međusloja. 3M c-slojno ugrađeni kapacitivni materijal može postići međuslojnu dielektričnu debljinu od 0.56mil, a dielektrična konstanta 16 uvelike povećava kapacitet između ploča.
Nakon izračuna, 3M c-slojni ugrađeni kapacitivni materijal može postići međukapacitivni kapacitet od 6.42 nf po kvadratnom inču.
Istodobno, također je potrebno koristiti simulacijski alat PI za simulaciju ciljne impedancije PDN -a, kako bi se odredila shema projektiranja kapacitivnosti pojedinačne ploče i izbjeglo suvišno projektiranje zakopanog kapaciteta i diskretnog kapaciteta. Na slici 7 prikazani su rezultati simulacije PI -a projektiranja ukopanog kapaciteta, samo uzimajući u obzir učinak međukapacitetne kapacitivnosti bez dodavanja učinka diskretnog kapaciteta. Može se vidjeti da se samo povećanjem ukopanog kapaciteta performanse cijele krivulje impedancije snage uvelike poboljšale, osobito iznad 500MHz, što je frekvencijski pojas u kojem je teško raditi s diskretnim kondenzatorom filtera na razini ploče. Kondenzator ploče može učinkovito smanjiti impedanciju napajanja.