The PCB HDI tata letak bisa sangat sempit, tetapi seperangkat aturan desain yang tepat akan membantu Anda mendesain dengan sukses.

PCBS yang lebih canggih mengemas lebih banyak fungsionalitas ke dalam Ruang yang lebih kecil, sering kali menggunakan ics/soC khusus, lapisan yang lebih tinggi, dan jejak yang lebih kecil. Menyiapkan tata letak desain ini dengan benar membutuhkan seperangkat alat desain berbasis aturan yang kuat yang dapat memeriksa kabel dan tata letak terhadap aturan desain saat membuat PCB. Jika Anda menggunakan tata letak HDI pertama Anda, mungkin sulit untuk melihat aturan desain mana yang perlu ditetapkan saat Anda memulai tata letak PCB Anda.

Atur tata letak PCB HDI

Dengan HDI PCBS, hanya sedikit yang membedakan produk ini dari PCB standar kecuali komponen dan kerapatan kabel. Saya telah melihat desainer menunjukkan bahwa papan HDI adalah apa pun dengan 10 juta atau kurang lubang, 6 juta atau kurang kabel, atau jarak pin 0.5 mm atau kurang. Pabrikan Anda akan memberi tahu Anda bahwa HDI PCBS menggunakan lubang buta sekitar 8 mil atau kurang, dan lubang buta yang lebih kecil dibor dengan laser.

Dalam beberapa hal, keduanya benar, karena tidak ada batasan khusus untuk komposisi tata letak PCB HDI. Semua orang bisa setuju bahwa begitu desainnya menyertakan lubang mikro, itu adalah papan HDI. Di sisi desain, Anda perlu menetapkan beberapa aturan desain sebelum Anda dapat menyentuh tata letak. Anda harus mengumpulkan kemampuan pabrikan sebelum menetapkan aturan desain. Setelah Anda selesai melakukannya, Anda perlu menyiapkan aturan desain dan beberapa fungsi tata letak

Lebar kabel dan dimensi lubang tembus. Lebar jejak dengan impedansi dan lebar garisnya akan menentukan saat Anda memasuki sistem HDI. Setelah lebar kabel menjadi cukup kecil, lubang tembus akan menjadi sangat kecil sehingga harus dibuat sebagai lubang mikro.

Transisi lapisan. Lubang tembus harus dirancang dengan hati-hati sesuai dengan rasio aspek, yang juga tergantung pada ketebalan lapisan yang dibutuhkan. Transformasi lapisan harus didefinisikan lebih awal sehingga dapat dengan cepat ditempatkan selama perutean.

Izin. Jejak harus dipisahkan satu sama lain dan dari objek lain (bantalan, rakitan, bidang, dll.) yang bukan merupakan bagian dari jaringan. Tujuannya di sini adalah untuk memastikan kepatuhan terhadap aturan HDI DFM dan mencegah crosstalk yang berlebihan.

Pembatasan pengkabelan lainnya, seperti penyesuaian panjang kabel, panjang kabel maksimum, dan penyimpangan impedansi yang diizinkan selama pengkabelan juga penting, tetapi akan berlaku di luar papan HDI. Dua poin terpenting di sini adalah ukuran lubang tembus dan lebar garis. Izin dapat ditentukan dengan berbagai cara (misalnya, simulasi) atau dengan mengikuti aturan standar. Hati-hati dengan yang terakhir, karena ini dapat menyebabkan situasi di mana ada terlalu banyak crosstalk dalam atau kepadatan kabel yang tidak mencukupi.

Laminasi dan perforasi

Tumpukan HDI dapat berkisar dari beberapa hingga puluhan lapisan untuk mengakomodasi kepadatan perutean yang diinginkan. Papan dengan BGA nada halus jumlah pin tinggi dapat memiliki ratusan sambungan per kuadran, sehingga perforasi perlu disiapkan saat membuat tumpukan lapisan untuk tata letak PCB HDI.

Jika Anda melihat manajer tumpukan lapisan dalam perangkat lunak desain PCB, Anda mungkin tidak dapat secara eksplisit mendefinisikan transformasi lapisan tertentu sebagai lubang mikro. Tidak masalah; Anda masih dapat mengatur transisi lapisan dan kemudian mengatur batas ukuran lubang dalam aturan desain.

Kemampuan untuk menyebut saluran mikro sebagai lubang mikro ini sangat berguna setelah Anda menetapkan aturan penyiapan dan membuat template. Untuk menetapkan aturan desain untuk pengkabelan melalui lubang, Anda dapat menentukan aturan desain untuk diterapkan hanya pada lubang mikro. Hal ini memungkinkan Anda untuk menetapkan batas jarak bebas tertentu berdasarkan ukuran bantalan dan diameter lubang.

Sebelum mulai menetapkan aturan desain, Anda harus berkonsultasi dengan pabrikan tentang fungsinya. Anda kemudian perlu mengatur lebar kabel dalam aturan desain untuk memastikan bahwa impedansi kabel dikontrol pada nilai yang diinginkan. Dalam kasus lain, kontrol impedansi tidak diperlukan, dan Anda mungkin masih ingin membatasi lebar kabel pada papan HDI untuk mempertahankan kepadatan kabel yang lebih tinggi.

Lebar jalur jalan kaki

Anda dapat menentukan lebar kabel yang diinginkan dengan beberapa cara. Pertama, untuk perutean yang dikontrol impedansi, Anda memerlukan salah satu alat berikut:

Hitung ukuran jejak yang diperlukan dengan pena dan kertas (dengan cara yang sulit)

Kalkulator Online (Cara cepat)

Pemecah lapangan terintegrasi ke dalam alat desain dan tata letak Anda (pendekatan paling akurat)

Kelemahan kalkulator saluran untuk perhitungan impedansi kabel, dan ide yang sama berlaku saat menyesuaikan ukuran kabel untuk tata letak PCB HDI.

Untuk mengatur lebar garis, Anda dapat mendefinisikannya sebagai batasan dalam editor aturan desain, seperti yang Anda lakukan dengan ukuran lubang tembus. Jika Anda tidak khawatir tentang kontrol impedansi, Anda dapat mengatur lebar apa pun. Jika tidak, Anda perlu menentukan kurva impedansi dari laminasi PCB dan memasukkan lebar spesifik ini sebagai aturan desain.

Penyeimbangan yang hati-hati diperlukan karena lebar kawat tidak boleh terlalu besar untuk ukuran bantalan. Jika lebar saluran kontrol impedansi terlalu besar, ketebalan laminasi harus dikurangi, karena ini akan memaksa lebar saluran dikurangi, atau ukuran bantalan dapat ditingkatkan. Selama ukuran platform melebihi nilai yang tercantum dalam standar IPC, tidak apa-apa dari sudut pandang keandalan.

izin

Setelah menyelesaikan dua tugas penting yang ditunjukkan di atas, Anda perlu menentukan celah jejak yang sesuai. Sayangnya, jarak antar jejak tidak boleh default ke aturan praktis 3W atau 3H, karena aturan ini salah diterapkan pada papan tingkat lanjut dengan sinyal kecepatan tinggi. Sebagai gantinya, merupakan ide yang baik untuk mensimulasikan crosstalk pada lebar garis yang diusulkan dan memeriksa apakah crosstalk yang dihasilkan berlebihan.