Keuntungan dari PCB HDI

Mari kita lihat lebih dekat dampaknya. Meningkatkan kepadatan paket memungkinkan kami untuk mempersingkat jalur listrik antar komponen. Dengan HDI, kami meningkatkan jumlah saluran kabel pada lapisan dalam PCB, sehingga mengurangi jumlah total lapisan yang diperlukan untuk desain. Mengurangi jumlah lapisan dapat menempatkan lebih banyak koneksi pada papan yang sama dan meningkatkan penempatan komponen, pengkabelan, dan koneksi. 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.

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. 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. Kami mendapatkan manfaat tambahan dalam kepadatan karena kami mengurangi kemungkinan masalah induktansi dan kapasitansi.

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. Saat kami menambahkan HDI ke portofolio DFM, perhatian terhadap detail di tingkat desain, manufaktur, dan manufaktur menjadi lebih penting dan masalah perakitan dan pengujian harus ditangani. Singkatnya, desain, pembuatan prototipe, dan proses pembuatan HDI PCB membutuhkan kerja tim yang erat dan perhatian pada aturan DFM khusus yang berlaku untuk proyek.

Salah satu aspek mendasar dari desain HDI (menggunakan pengeboran laser) mungkin berada di luar kemampuan pabrikan, perakit, atau pabrikan, dan memerlukan komunikasi terarah mengenai akurasi dan jenis sistem pengeboran yang diperlukan. Karena tingkat pembukaan yang lebih rendah dan kerapatan tata letak HDI PCBS yang lebih tinggi, tim desain harus memastikan bahwa pabrikan dan pabrikan dapat memenuhi persyaratan perakitan, pengerjaan ulang, dan pengelasan desain HDI. Oleh karena itu, tim desain yang mengerjakan desain HDI PCB harus mahir dalam teknik kompleks yang digunakan untuk memproduksi papan.

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. Aplikasi frekuensi tinggi mungkin memerlukan bahan selain FR4 standar. 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. Dengan penggunaan pengeboran laser, rasio bukaan berkurang dan rasio kedalaman lubang yang digunakan untuk pengisian pelapisan berkurang. 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.

Menggunakan teknologi ELIC

DESAIN HDI PCBS di sekitar teknologi ELIC memungkinkan tim desain untuk mengembangkan PCB yang lebih canggih, yang mencakup beberapa lapisan lubang mikro berisi tembaga yang ditumpuk di 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. Pemilihan komponen mempengaruhi lebar kabel, posisi, tumpukan dan ukuran lubang. 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.Komponen yang ditempatkan secara simetris akan membantu mencegah tekanan yang tidak merata pada 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. Pada gilirannya, mengurangi jumlah perforasi di bidang daya memberikan tiga keuntungan utama:

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

Resistansi L berkurang di jalur saat ini

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. Di bawah lebar garis minimum juga dapat menyebabkan masalah selama proses pelapisan karena penyerapan yang lemah dan sirkuit terbuka. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.