היתרון של HDI PCB

בואו נסתכל מקרוב על ההשפעה. הגדלת צפיפות האריזה מאפשרת לנו לקצר נתיבים חשמליים בין רכיבים. עם HDI הגדלנו את מספר ערוצי החיווט בשכבות הפנימיות של ה- PCB ובכך הפחתנו את מספר השכבות הדרושות לעיצוב. צמצום מספר השכבות יכול למקם יותר חיבורים על אותו לוח ולשפר את מיקום הרכיבים, החיווט והחיבורים. 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. 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. אנו מקבלים יתרון נוסף בצפיפות מכיוון שאנו מפחיתים את הסיכוי לבעיות השראות וקיבול.

עיצובים PCB HDI אינם משתמשים בחורים דרך, אלא בחורים עיוורים וקבורים. מיקום מדויק ומדויק של קבורה וחורים עיוורים מפחית לחץ מכני על הצלחת ומונע כל סיכוי להתעקם. 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. ככל שהוספנו HDI לתיק DFM, תשומת לב לפרטים ברמת העיצוב, הייצור והייצור הפכה להיות עוד יותר חשובה וצריך לטפל בבעיות הרכבה ובדיקות. בקיצור, תהליך העיצוב, האב טיפוס והייצור של HDI PCBS דורש עבודת צוות צמודה ותשומת לב לכללי ה- DFM הספציפיים החלים על הפרויקט.

אחד ההיבטים הבסיסיים של עיצוב HDI (שימוש בקידוחי לייזר) עשוי להיות מעבר ליכולת של היצרן, הרכבל או היצרן, ודורש תקשורת כיוונית בנוגע לדיוק וסוג מערכת הקידוח הנדרשת. בגלל קצב הפתיחה הנמוך וצפיפות הפריסה הגבוהה יותר של HDI PCBS, צוות העיצוב היה צריך להבטיח שיצרנים ויצרנים יוכלו לעמוד בדרישות ההרכבה, העיבוד והריתוך של עיצובים HDI. לכן, צוותי עיצוב העובדים על עיצובים PCB HDI חייבים להיות בקיאים בטכניקות המורכבות המשמשות לייצור לוחות.

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. יישומים בתדירות גבוהה עשויים לדרוש חומרים אחרים מלבד FR4 סטנדרטיים. 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. עם שימוש בקידוחי לייזר יחס הצמצם יורד ויחס העומק של החורים המשמשים לציפוי סתימות יורד. 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.

שימוש בטכנולוגיית ELIC

התכנון של HDI PCBS סביב טכנולוגיית ELIC אפשר לצוות העיצוב לפתח PCBS מתקדם יותר, הכולל מספר שכבות של מיקרו חורים מלאים בנחושת בכרית. 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. בחירת הרכיבים משפיעה על רוחב החיווט, המיקום, הערימה וגודל החור. 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.רכיבים המרווחים באופן סימטרי יסייעו במניעת מתח לא אחיד על הלוח המודרני.

שימו לב לאות, עוצמה ויושרה פיזית

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. בתורו, הפחתת מספר הנקבים במטוס הכוח מספקת שלושה יתרונות עיקריים:

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

ההתנגדות L יורדת בנתיב הנוכחי

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. מתחת לרוחב הקו המינימלי יכול גם לגרום לבעיות במהלך תהליך הציפוי בגלל ספיגה חלשה ומעגל פתוח. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.