현대없이 PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. HDI 기술을 통해 설계자는 작은 구성 요소를 서로 가깝게 배치할 수 있습니다. 더 높은 패키지 밀도, 더 작은 보드 크기 및 더 적은 수의 레이어는 PCB 설계에 계단식 효과를 가져옵니다.

HDI의 장점

Let’s take a closer look at the impact. 패키지 밀도를 높이면 구성 요소 간의 전기 경로를 줄일 수 있습니다. 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. 레이어 수를 줄이면 동일한 보드에 더 많은 연결을 배치하고 부품 배치, 배선 및 연결을 개선할 수 있습니다. 거기에서 우리는 ELIC(Interconnect per Layer)라는 기술에 집중할 수 있습니다. 이 기술은 디자인 팀이 더 두꺼운 보드에서 더 얇은 유연한 보드로 이동하여 강도를 유지하면서 THE HDI가 기능 밀도를 볼 수 있도록 도와줍니다.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. 결과적으로 HDI PCB 설계는 더 작은 구멍과 더 작은 패드 크기를 초래합니다. 조리개를 줄임으로써 디자인 팀은 보드 영역의 레이아웃을 늘릴 수 있었습니다. 전기 경로를 줄이고 더 집중적인 배선을 가능하게 하면 설계의 신호 무결성이 향상되고 신호 처리 속도가 빨라집니다. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

HDI PCB 설계는 관통 구멍을 사용하지 않고 블라인드 및 매립 구멍을 사용합니다. 매설 및 막힌 구멍을 엇갈리고 정확하게 배치하면 플레이트에 가해지는 기계적 압력이 감소하고 뒤틀림 가능성이 방지됩니다. 또한 스택형 스루홀을 사용하여 상호 연결 지점을 향상하고 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 패드를 사용하면 교차 지연을 줄이고 기생 효과를 줄임으로써 신호 손실을 줄일 수도 있습니다.

HDI 제조에는 팀워크가 필요합니다.

제조 가능성 설계(DFM)에는 사려 깊고 정확한 PCB 설계 접근 방식과 제조업체 및 제조업체와의 일관된 커뮤니케이션이 필요합니다. 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. 요컨대, HDI PCBS의 설계, 프로토타이핑 및 제조 프로세스에는 프로젝트에 적용할 수 있는 특정 DFM 규칙과 긴밀한 팀워크가 필요합니다.

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.

회로 기판 재료 및 사양 파악

HDI 생산은 다양한 유형의 레이저 드릴링 프로세스를 사용하기 때문에 설계 팀, 제조업체 및 제조업체 간의 대화는 드릴링 프로세스를 논의할 때 보드의 재료 유형에 중점을 두어야 합니다. 디자인 프로세스를 유도하는 제품 애플리케이션에는 대화를 한 방향으로 또는 다른 방향으로 이동시키는 크기와 무게 요구 사항이 있을 수 있습니다. High frequency applications may require materials other than standard FR4. 또한 FR4 재료 유형에 대한 결정은 드릴링 시스템 또는 기타 제조 자원 선택에 대한 결정에 영향을 미칩니다. 일부 시스템은 구리를 쉽게 관통하지만 다른 시스템은 지속적으로 유리 섬유를 관통하지 않습니다.

올바른 재료 유형을 선택하는 것 외에도 설계 팀은 제조업체와 제조업체가 올바른 판 두께와 도금 기술을 사용할 수 있는지 확인해야 합니다. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. 두꺼운 판은 더 작은 구멍을 허용하지만 프로젝트의 기계적 요구 사항은 특정 환경 조건에서 실패하기 쉬운 더 얇은 판을 지정할 수 있습니다. 설계 팀은 제조업체가 “상호 연결 레이어” 기술을 사용하고 정확한 깊이로 구멍을 뚫을 수 있는지 확인하고 전기 도금에 사용된 화학 용액이 구멍을 채울 수 있는지 확인해야 했습니다.

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. ELIC의 결과로 PCB 설계는 고속 회로에 필요한 조밀하고 복잡한 상호 연결을 활용할 수 있습니다. ELIC는 상호 연결을 위해 적층된 구리로 채워진 마이크로홀을 사용하기 때문에 회로 기판을 약화시키지 않고 두 레이어 사이에 연결할 수 있습니다.

구성 요소 선택이 레이아웃에 영향을 미칩니다.

HDI 설계와 관련하여 제조업체 및 제조업체와 논의할 때는 고밀도 구성요소의 정확한 레이아웃에 초점을 맞춰야 합니다. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. 예를 들어, HDI PCB 설계에는 일반적으로 조밀한 BGA(Ball Grid Array)와 핀 탈출이 필요한 미세한 간격의 BGA가 포함됩니다. 이러한 장치를 사용할 때 보드의 물리적 무결성뿐만 아니라 전원 공급 장치 및 신호 무결성을 손상시키는 요소를 인식해야 합니다. 이러한 요소에는 상호 누화를 줄이고 내부 신호 레이어 간의 EMI를 제어하기 위해 상단 및 하단 레이어 간의 적절한 격리를 달성하는 것이 포함됩니다.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

신호, 전력 ​​및 물리적 무결성에 주의

신호 무결성을 향상시키는 것 외에도 전원 무결성을 향상시킬 수 있습니다. HDI PCB는 접지층을 표면에 더 가깝게 이동시키기 때문에 전력 무결성이 향상됩니다. 기판의 최상층에는 접지층과 전원층이 있는데 블라인드 홀이나 마이크로홀을 통해 접지층과 연결될 수 있어 평면 홀의 수를 줄인다.

HDI PCB는 보드의 내부 레이어를 통해 관통 구멍의 수를 줄입니다. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

더 큰 구리 영역은 AC 및 DC 전류를 칩 전원 핀에 공급합니다.

L resistance decreases in the current path

L 낮은 인덕턴스로 인해 올바른 스위칭 전류가 전원 핀을 읽을 수 있습니다.

논의의 또 다른 요점은 최소 선 너비, 안전한 간격 및 트랙 균일성을 유지하는 것입니다. 후자의 경우 설계 과정에서 구리 두께와 배선 균일성을 균일하게 만들기 시작하여 제조 및 제조 과정을 진행합니다.

안전한 간격이 없으면 내부 드라이 필름 공정 중에 과도한 필름 잔여물이 생겨 단락이 발생할 수 있습니다. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. 설계 팀과 제조업체는 신호 라인 임피던스를 제어하는 ​​수단으로 트랙 균일성을 유지하는 것도 고려해야 합니다.

특정 설계 규칙 수립 및 적용

고밀도 레이아웃에는 더 작은 외부 치수, 더 미세한 배선 및 더 좁은 구성 요소 간격이 필요하므로 다른 설계 프로세스가 필요합니다. HDI PCB 제조 프로세스는 레이저 드릴링, CAD 및 CAM 소프트웨어, 레이저 직접 이미징 프로세스, 특수 제조 장비 및 작업자 전문 지식에 의존합니다. 전체 프로세스의 성공 여부는 임피던스 요구 사항, 도체 너비, 구멍 크기 및 레이아웃에 영향을 미치는 기타 요소를 식별하는 설계 규칙에 부분적으로 달려 있습니다. 세부 설계 규칙을 개발하면 보드에 적합한 제조업체 또는 제조업체를 선택하는 데 도움이 되며 팀 간의 커뮤니케이션을 위한 기반이 마련됩니다.