Il vantaggio di PCB HDI

Diamo un’occhiata più da vicino all’impatto. L’aumento della densità del pacchetto ci consente di accorciare i percorsi elettrici tra i componenti. Con HDI, abbiamo aumentato il numero di canali di cablaggio sugli strati interni del PCB, riducendo così il numero totale di strati necessari per la progettazione. Riducendo il numero di strati è possibile posizionare più connessioni sulla stessa scheda e migliorare il posizionamento dei componenti, il cablaggio e le connessioni. 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. La riduzione dell’apertura ha consentito al team di progettazione di aumentare il layout dell’area della scheda. Accorciare i percorsi elettrici e consentire un cablaggio più intensivo migliora l’integrità del segnale del progetto e accelera l’elaborazione del segnale. Otteniamo un ulteriore vantaggio in termini di densità perché riduciamo la possibilità di problemi di induttanza e capacità.

I progetti di PCB HDI non utilizzano fori passanti, ma fori ciechi e interrati. Il posizionamento sfalsato e accurato dei fori sepolti e ciechi riduce la pressione meccanica sulla piastra e previene qualsiasi possibilità di deformazione. Inoltre, è possibile utilizzare fori passanti sovrapposti per migliorare i punti di interconnessione e migliorare l’affidabilità. L’uso sui pad può anche ridurre la perdita di segnale riducendo il ritardo incrociato e riducendo gli effetti parassiti.

La producibilità HDI richiede lavoro di squadra

La progettazione della producibilità (DFM) richiede un approccio di progettazione PCB accurato e preciso e una comunicazione coerente con produttori e produttori. Quando abbiamo aggiunto HDI al portafoglio DFM, l’attenzione ai dettagli a livello di progettazione, produzione e produzione è diventata ancora più importante e si è dovuto affrontare i problemi di assemblaggio e collaudo. In breve, il processo di progettazione, prototipazione e produzione di PCB HDI richiede uno stretto lavoro di squadra e l’attenzione alle specifiche regole DFM applicabili al progetto.

Uno degli aspetti fondamentali della progettazione HDI (utilizzando la perforazione laser) può essere al di là delle capacità del produttore, dell’assemblatore o del produttore e richiede una comunicazione direzionale in merito alla precisione e al tipo di sistema di perforazione richiesto. A causa del tasso di apertura inferiore e della maggiore densità di layout dei PCB HDI, il team di progettazione ha dovuto garantire che produttori e produttori potessero soddisfare i requisiti di assemblaggio, rilavorazione e saldatura dei progetti HDI. Pertanto, i team di progettazione che lavorano sui progetti di PCB HDI devono essere competenti nelle complesse tecniche utilizzate per produrre schede.

Conosci i materiali e le specifiche del tuo circuito stampato

Poiché la produzione HDI utilizza diversi tipi di processi di perforazione laser, il dialogo tra il team di progettazione, il produttore e il produttore deve concentrarsi sul tipo di materiale delle schede quando si discute del processo di perforazione. L’applicazione del prodotto che richiede il processo di progettazione può avere requisiti di dimensioni e peso che spostano la conversazione in una direzione o nell’altra. Le applicazioni ad alta frequenza possono richiedere materiali diversi dallo standard FR4. Inoltre, le decisioni sul tipo di materiale FR4 influenzano le decisioni sulla selezione dei sistemi di perforazione o di altre risorse di produzione. Mentre alcuni sistemi perforano facilmente il rame, altri non penetrano costantemente nelle fibre di vetro.

Oltre a scegliere il giusto tipo di materiale, il team di progettazione deve anche garantire che il produttore e il produttore possano utilizzare lo spessore della piastra e le tecniche di placcatura corretti. Con l’uso della perforazione laser, il rapporto di apertura diminuisce e diminuisce il rapporto di profondità dei fori utilizzati per le otturazioni di placcatura. Sebbene le piastre più spesse consentano aperture più piccole, i requisiti meccanici del progetto possono specificare piastre più sottili che sono soggette a guasti in determinate condizioni ambientali. Il team di progettazione ha dovuto verificare che il produttore fosse in grado di utilizzare la tecnica dello “strato di interconnessione” e praticare i fori alla profondità corretta e assicurarsi che la soluzione chimica utilizzata per la galvanica riempisse i fori.

Utilizzo della tecnologia ELIC

La PROGETTAZIONE di PCB HDI attorno alla tecnologia ELIC ha consentito al team di progettazione di sviluppare PCB più avanzati, che includono più strati di microfori impilati riempiti di rame nel pad. Grazie a ELIC, i progetti di PCB possono trarre vantaggio dalle interconnessioni dense e complesse necessarie per i circuiti ad alta velocità. Poiché ELIC utilizza microfori riempiti di rame impilati per l’interconnessione, può essere collegato tra due strati qualsiasi senza indebolire il circuito.

La selezione dei componenti influisce sul layout

Qualsiasi discussione con produttori e produttori in merito alla progettazione HDI dovrebbe concentrarsi anche sul layout preciso dei componenti ad alta densità. La selezione dei componenti influenza la larghezza del cablaggio, la posizione, la pila e la dimensione del foro. Ad esempio, i progetti di PCB HDI includono in genere un denso ball grid array (BGA) e un BGA finemente distanziato che richiede la fuga dei pin. Quando si utilizzano questi dispositivi, è necessario riconoscere i fattori che compromettono l’alimentazione e l’integrità del segnale, nonché l’integrità fisica della scheda. Questi fattori includono il raggiungimento di un isolamento appropriato tra gli strati superiore e inferiore per ridurre la diafonia reciproca e controllare l’EMI tra gli strati di segnale interni.I componenti distanziati simmetricamente aiutano a prevenire sollecitazioni irregolari sul PCB.

Prestare attenzione al segnale, alla potenza e all’integrità fisica

Oltre a migliorare l’integrità del segnale, è anche possibile migliorare l’integrità dell’alimentazione. Poiché il PCB HDI avvicina lo strato di messa a terra alla superficie, l’integrità dell’alimentazione è migliorata. Lo strato superiore della scheda ha uno strato di messa a terra e uno strato di alimentazione, che può essere collegato allo strato di terra tramite fori ciechi o microfori, e riduce il numero di fori piani.

HDI PCB riduce il numero di fori passanti attraverso lo strato interno della scheda. A sua volta, la riduzione del numero di perforazioni nel piano di alimentazione offre tre vantaggi principali:

L’area di rame più ampia alimenta la corrente CA e CC nel pin di alimentazione del chip

La resistenza L diminuisce nel percorso della corrente

L A causa della bassa induttanza, la corrente di commutazione corretta può leggere il pin di alimentazione.

Un altro punto chiave di discussione è mantenere la larghezza minima della linea, la spaziatura sicura e l’uniformità della traccia. Su quest’ultimo aspetto, iniziare a ottenere uno spessore di rame uniforme e l’uniformità del cablaggio durante il processo di progettazione e procedere con il processo di fabbricazione e fabbricazione.

La mancanza di spaziatura sicura può portare a residui di film eccessivi durante il processo di film secco interno, che può portare a cortocircuiti. Al di sotto della larghezza minima della linea può anche causare problemi durante il processo di rivestimento a causa del debole assorbimento e del circuito aperto. I team di progettazione e i produttori devono anche considerare di mantenere l’uniformità del binario come mezzo per controllare l’impedenza della linea di segnale.

Stabilire e applicare regole di progettazione specifiche

I layout ad alta densità richiedono dimensioni esterne più piccole, cablaggio più fine e spaziatura dei componenti più ristretta e quindi richiedono un processo di progettazione diverso. Il processo di produzione di PCB HDI si basa su perforazione laser, software CAD e CAM, processi di imaging diretto laser, apparecchiature di produzione specializzate e competenza dell’operatore. Il successo dell’intero processo dipende in parte dalle regole di progettazione che identificano i requisiti di impedenza, larghezza del conduttore, dimensione del foro e altri fattori che influenzano il layout. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.