בלי מודרני PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. טכנולוגיית HDI מאפשרת למעצבים להציב רכיבים קטנים צמודים זה לזה. צפיפות אריזה גבוהה יותר, גודל לוח קטן יותר ושכבות פחות מביאות אפקט מדורג לעיצוב PCB.

היתרון של HDI

Let’s take a closer look at the impact. הגדלת צפיפות האריזה מאפשרת לנו לקצר נתיבים חשמליים בין רכיבים. 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. צמצום מספר השכבות יכול למקם יותר חיבורים על אותו לוח ולשפר את מיקום הרכיבים, החיווט והחיבורים. משם, אנו יכולים להתמקד בטכניקה הנקראת interconnect per Layer (ELIC), המסייעת לצוותי עיצוב לעבור מלוחות עבים יותר לגמישים דקים יותר לשמירה על חוזק תוך מתן אפשרות ל- HDI לראות צפיפות פונקציונלית.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. בתורו, עיצוב ה- HDI PCB גורם לצמצם קטן יותר ולגודל כרית קטן יותר. הקטנת הצמצם אפשרה לצוות העיצוב להגדיל את פריסת שטח הלוח. קיצור נתיבי חשמל ואפשרות חיווט אינטנסיבי יותר משפר את תקינות האות של העיצוב ומזרז את עיבוד האותות. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

עיצובים PCB HDI אינם משתמשים בחורים דרך, אלא בחורים עיוורים וקבורים. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. בנוסף, אתה יכול להשתמש בחורים גמורים כדי לשפר נקודות קישור ולשפר את האמינות. השימוש שלך ברפידות יכול גם להפחית את אובדן האותות על ידי הפחתת עיכוב צולב והפחתת השפעות טפיליות.

יכולת ייצור HDI דורשת עבודת צוות

עיצוב יכולת ייצור (DFM) דורש גישה מתחשבת ומדויקת של עיצוב PCB ותקשורת עקבית עם יצרנים ויצרנים. 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. בקיצור, תהליך העיצוב, האב טיפוס והייצור של HDI PCBS דורש עבודת צוות צמודה ותשומת לב לכללי ה- DFM הספציפיים החלים על הפרויקט.

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.

דע את חומרי הלוח והמפרטים שלך

מכיוון שייצור HDI משתמש בתהליכי קידוח לייזר מסוגים שונים, הדיאלוג בין צוות התכנון, היצרן והיצרן חייב להתמקד בסוג החומר של הלוחות בעת דיון בתהליך הקידוח. ליישום המוצר המניע את תהליך העיצוב עשויות להיות דרישות גודל ומשקל המניעות את השיחה בכיוון זה או אחר. High frequency applications may require materials other than standard FR4. בנוסף, החלטות לגבי סוג חומר FR4 משפיעות על החלטות לגבי בחירת מערכות קידוח או משאבי ייצור אחרים. בעוד שמערכות מסוימות קדחות בנחושת בקלות, אחרות אינן חודרות באופן עקבי לסיבי זכוכית.

בנוסף לבחירת סוג החומר הנכון, צוות העיצוב חייב להבטיח גם שהיצרן והיצרן יכולים להשתמש בעובי הצלחת ובטכניקות הציפוי הנכונות. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. למרות שלוחות עבים יותר מאפשרים צמצמים קטנים יותר, הדרישות המכניות של הפרויקט עשויות לציין לוחות דקים יותר הנוטים לכישלון בתנאים סביבתיים מסוימים. צוות התכנון נאלץ לבדוק כי ליצרן יש את היכולת להשתמש בטכניקת “שכבת הקישוריות” ולקדוח חורים בעומק הנכון, ולוודא שהפתרון הכימי המשמש לגליון ציפוי ימלא את החורים.

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. כתוצאה מ- ELIC, עיצובים PCB יכולים לנצל את החיבורים הצפופים והמורכבים הנדרשים למעגלים במהירות גבוהה. מכיוון ש- ELIC משתמש במיקרו-חורים מלאים בנחושת לחיבור ביניהם, ניתן לחבר אותו בין שתי שכבות מבלי להחליש את הלוח.

בחירת רכיבים משפיעה על הפריסה

כל דיון עם יצרנים ויצרנים בנוגע לעיצוב HDI צריך להתמקד גם בפריסה המדויקת של רכיבים בצפיפות גבוהה. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. לדוגמה, עיצובים של HDI PCB כוללים בדרך כלל מערך רשת צפוף של כדורים (BGA) ו- BGA במרווח דק הדורש בריחה מהסיכה. יש להכיר בגורמים הפוגעים באספקת החשמל ובשלמות האות וכן בשלמותו הפיזית של הלוח בעת שימוש במכשירים אלה. גורמים אלה כוללים השגת בידוד מתאים בין השכבות העליונות והתחתונות כדי להפחית את ההצטלבות ההדדית ולשלוט ב- EMI בין שכבות האות הפנימיות.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Pay attention to signal, power and physical integrity

בנוסף לשיפור תקינות האותות, תוכל גם לשפר את תקינות הכוח. מכיוון ש- PCI HDI מעביר את שכבת ההארקה קרוב יותר לפני השטח, תקינות החשמל משתפרת. השכבה העליונה של הלוח כוללת שכבת הארקה ושכבת אספקת חשמל, הניתנת לחיבור לשכבת הארקה באמצעות חורים עיוורים או מיקרו -חורים, ומקטינה את מספר חורי המטוס.

HDI PCB מפחית את מספר החורים דרך השכבה הפנימית של הלוח. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

אזור הנחושת הגדול יותר מזין זרם AC ו- DC לתוך סיכת החשמל של השבב

L resistance decreases in the current path

L בשל השראות נמוכה, זרם המיתוג הנכון יכול לקרוא את סיכת החשמל.

נקודת דיון מרכזית נוספת היא שמירה על רוחב קו מינימלי, מרווח בטוח ואחידות מסלול. בנושא האחרון, התחל להשיג עובי נחושת אחיד ואחידות חיווט במהלך תהליך התכנון והמשך בתהליך הייצור והייצור.

היעדר מרווח בטוח יכול להוביל לשרידי סרט מוגזמים במהלך תהליך הסרט היבש הפנימי, מה שעלול להוביל לקצרים. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. צוותי יצרנים ויצרנים חייבים גם לשקול שמירה על אחידות מסילה כאמצעי לשליטה על עכבת קו האות.

קבע והחיל כללי עיצוב ספציפיים

פריסות בצפיפות גבוהה דורשות ממדים חיצוניים קטנים יותר, חיווט עדין יותר ומרווח רכיבים הדוק יותר, ולכן דורשים תהליך עיצוב שונה. תהליך הייצור של HDI PCB מסתמך על קידוחי לייזר, תוכנות CAD ו- CAM, תהליכי הדמיה ישירה בלייזר, ציוד ייצור מיוחד ומומחיות מפעילים. הצלחת התהליך כולו תלויה בין היתר בכללי עיצוב המזהים דרישות עכבה, רוחב מוליך, גודל חור וגורמים נוספים המשפיעים על הפריסה. פיתוח כללי עיצוב מפורטים מסייע בבחירת היצרן או היצרן המתאים ללוח שלך ומניח את הבסיס לתקשורת בין צוותים.