Tanpa modern PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. Teknologi HDI memungkinkan desainer untuk menempatkan komponen kecil berdekatan satu sama lain. Kepadatan paket yang lebih tinggi, ukuran papan yang lebih kecil, dan lapisan yang lebih sedikit menghadirkan efek berjenjang pada desain PCB.

Kelebihan HDI

Let’s take a closer look at the impact. Meningkatkan kepadatan paket memungkinkan kami untuk mempersingkat jalur listrik antar komponen. With HDI, we increased the number of wiring channels on the inner layers of the PCB, thus reducing the total number of layers required for the design. Mengurangi jumlah lapisan dapat menempatkan lebih banyak koneksi pada papan yang sama dan meningkatkan penempatan komponen, pengkabelan, dan koneksi. Dari sana, kita dapat fokus pada teknik yang disebut interconnect per Layer (ELIC), yang membantu tim desain berpindah dari papan yang lebih tebal ke papan yang lebih tipis dan fleksibel untuk mempertahankan kekuatan sekaligus memungkinkan THE HDI untuk melihat kepadatan fungsional.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Pada gilirannya, desain PCB HDI menghasilkan aperture yang lebih kecil dan ukuran pad yang lebih kecil. Mengurangi aperture memungkinkan tim desain untuk meningkatkan tata letak area papan. Memperpendek jalur listrik dan memungkinkan pemasangan kabel yang lebih intensif meningkatkan integritas sinyal dari desain dan mempercepat pemrosesan sinyal. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Desain PCB HDI tidak menggunakan lubang, tetapi lubang buta dan terkubur. Penempatan penguburan dan lubang buta yang terhuyung-huyung dan akurat mengurangi tekanan mekanis pada pelat dan mencegah kemungkinan melengkung. Selain itu, Anda dapat menggunakan lubang tembus bertumpuk untuk meningkatkan titik interkoneksi dan meningkatkan keandalan. Penggunaan Anda pada bantalan juga dapat mengurangi kehilangan sinyal dengan mengurangi penundaan silang dan mengurangi efek parasit.

Kemampuan manufaktur HDI membutuhkan kerja tim

Desain manufakturabilitas (DFM) memerlukan pendekatan desain PCB yang cermat dan tepat serta komunikasi yang konsisten dengan produsen dan produsen. As we added HDI to the DFM portfolio, attention to detail at the design, manufacturing, and manufacturing levels became even more important and assembly and testing issues had to be addressed. Singkatnya, desain, pembuatan prototipe, dan proses pembuatan HDI PCB membutuhkan kerja tim yang erat dan perhatian pada aturan DFM khusus yang berlaku untuk proyek.

One of the fundamental aspects of HDI design (using laser drilling) may be beyond the capability of the manufacturer, assembler, or manufacturer, and requires directional communication regarding the accuracy and type of drilling system required. Because of the lower opening rate and higher layout density of HDI PCBS, the design team had to ensure that manufacturers and manufacturers could meet the assembly, rework and welding requirements of HDI designs. Therefore, design teams working on HDI PCB designs must be proficient in the complex techniques used to produce boards.

Ketahui bahan dan spesifikasi papan sirkuit Anda

Karena produksi HDI menggunakan berbagai jenis proses pengeboran laser, dialog antara tim desain, pabrikan, dan pabrikan harus fokus pada jenis material papan saat membahas proses pengeboran. Aplikasi produk yang meminta proses desain mungkin memiliki persyaratan ukuran dan berat yang menggerakkan percakapan ke satu arah atau lainnya. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Selain itu, keputusan tentang jenis bahan FR4 mempengaruhi keputusan tentang pemilihan sistem pengeboran atau sumber daya manufaktur lainnya. Sementara beberapa sistem mengebor tembaga dengan mudah, yang lain tidak secara konsisten menembus serat kaca.

Selain memilih jenis material yang tepat, tim desain juga harus memastikan bahwa pabrikan dan pabrikan dapat menggunakan ketebalan pelat dan teknik pelapisan yang benar. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Meskipun pelat yang lebih tebal memungkinkan lubang yang lebih kecil, persyaratan mekanis proyek dapat menentukan pelat yang lebih tipis yang rentan terhadap kegagalan dalam kondisi lingkungan tertentu. Tim desain harus memeriksa bahwa pabrikan memiliki kemampuan untuk menggunakan teknik “lapisan interkoneksi” dan mengebor lubang pada kedalaman yang benar, dan memastikan bahwa larutan kimia yang digunakan untuk pelapisan listrik akan mengisi lubang.

Using ELIC technology

The DESIGN of HDI PCBS around ELIC technology enabled the design team to develop more advanced PCBS, which include multiple layers of stacked copper filled microholes in the pad. Sebagai hasil dari ELIC, desain PCB dapat memanfaatkan interkoneksi yang padat dan kompleks yang diperlukan untuk sirkuit berkecepatan tinggi. Karena ELIC menggunakan lubang mikro berisi tembaga yang ditumpuk untuk interkoneksi, ELIC dapat dihubungkan antara dua lapisan tanpa melemahkan papan sirkuit.

Pemilihan komponen memengaruhi tata letak

Setiap diskusi dengan pabrikan dan pabrikan mengenai desain HDI juga harus fokus pada tata letak yang tepat dari komponen berdensitas tinggi. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Misalnya, desain PCB HDI biasanya menyertakan susunan kotak bola padat (BGA) dan BGA dengan jarak halus yang membutuhkan pelepasan pin. Faktor-faktor yang merusak catu daya dan integritas sinyal serta integritas fisik papan harus dikenali saat menggunakan perangkat ini. Faktor-faktor ini termasuk mencapai isolasi yang tepat antara lapisan atas dan bawah untuk mengurangi crosstalk timbal balik dan untuk mengontrol EMI antara lapisan sinyal internal.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Perhatikan sinyal, kekuatan, dan integritas fisik

Selain meningkatkan integritas sinyal, Anda juga dapat meningkatkan integritas daya. Karena HDI PCB menggerakkan lapisan pembumian lebih dekat ke permukaan, integritas daya ditingkatkan. Lapisan atas papan memiliki lapisan pembumian dan lapisan catu daya, yang dapat dihubungkan ke lapisan pembumian melalui lubang buta atau lubang mikro, dan mengurangi jumlah lubang bidang.

HDI PCB mengurangi jumlah lubang tembus melalui lapisan dalam papan. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Area tembaga yang lebih besar mengalirkan arus AC dan DC ke pin daya chip

L resistance decreases in the current path

L Karena induktansi rendah, arus switching yang benar dapat membaca pin daya.

Poin penting lain dari diskusi adalah menjaga lebar jalur minimum, jarak aman, dan keseragaman lintasan. Pada masalah terakhir, mulailah mencapai ketebalan tembaga yang seragam dan keseragaman kabel selama proses desain dan lanjutkan dengan proses manufaktur dan manufaktur.

Kurangnya jarak yang aman dapat menyebabkan residu film yang berlebihan selama proses film kering internal, yang dapat menyebabkan korsleting. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Tim desain dan pabrikan juga harus mempertimbangkan untuk menjaga keseragaman track sebagai cara untuk mengontrol impedansi jalur sinyal.

Tetapkan dan terapkan aturan desain khusus

Tata letak berdensitas tinggi memerlukan dimensi eksternal yang lebih kecil, kabel yang lebih halus, dan jarak komponen yang lebih rapat, dan oleh karena itu memerlukan proses desain yang berbeda. Proses manufaktur HDI PCB bergantung pada pengeboran laser, perangkat lunak CAD dan CAM, proses pencitraan langsung laser, peralatan manufaktur khusus, dan keahlian operator. Keberhasilan seluruh proses sebagian tergantung pada aturan desain yang mengidentifikasi persyaratan impedansi, lebar konduktor, ukuran lubang, dan faktor lain yang mempengaruhi tata letak. Mengembangkan aturan desain terperinci membantu memilih pabrikan atau pabrikan yang tepat untuk papan Anda dan meletakkan dasar untuk komunikasi antar tim.