HDI PCB gamyba: PCB medžiagos ir specifikacijos

Iš privalumas HDI PCB

Pažvelkime atidžiau į poveikį. Padidėjęs pakuotės tankis leidžia sutrumpinti elektros kelius tarp komponentų. Naudodami HDI, mes padidinome laidų kanalų skaičių vidiniuose PCB sluoksniuose, taip sumažindami bendrą projektavimui reikalingų sluoksnių skaičių. Sumažinus sluoksnių skaičių, toje pačioje plokštėje gali būti daugiau jungčių ir pagerintas komponentų išdėstymas, laidai ir jungtys. 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.

ipcb

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. Sumažinus diafragmą, projektavimo komanda galėjo padidinti plokštės srities išdėstymą. Sutrumpinus elektros kelius ir įgalinant intensyvesnį laidų sujungimą, pagerinamas konstrukcijos signalo vientisumas ir pagreitinamas signalo apdorojimas. Mes gauname papildomą pranašumą dėl tankio, nes sumažiname induktyvumo ir talpos problemų tikimybę.

HDI PCB konstrukcijose naudojamos ne skylės, o aklos ir palaidotos skylės. Pakopinis ir tikslus laidojimo ir aklųjų skylių išdėstymas sumažina mechaninį plokštės spaudimą ir neleidžia deformuotis. Be to, galite naudoti sukrautas skylutes, kad padidintumėte sujungimo taškus ir padidintumėte patikimumą. Naudojimas pagalvėlėmis taip pat gali sumažinti signalo praradimą, nes sumažėja kryžminis uždelsimas ir parazitinis poveikis.

HDI gaminamumas reikalauja komandinio darbo

Gamybiniam dizainui (DFM) reikalingas apgalvotas, tikslus PCB projektavimo metodas ir nuoseklus bendravimas su gamintojais ir gamintojais. Kai DFM portfelį papildėme HDI, dėmesys detalėms projektavimo, gamybos ir gamybos lygmenyse tapo dar svarbesnis, todėl reikėjo išspręsti surinkimo ir bandymų problemas. Trumpai tariant, HDI PCBS projektavimas, prototipų kūrimas ir gamybos procesas reikalauja glaudaus komandinio darbo ir dėmesio konkrečioms projektui taikomoms DFM taisyklėms.

Vienas iš pagrindinių HDI projektavimo aspektų (naudojant gręžimą lazeriu) gali būti ne tik gamintojo, surinkėjo ar gamintojo galimybių, bet ir reikalauja kryptingo bendravimo dėl reikalingos gręžimo sistemos tikslumo ir tipo. Dėl mažesnio HDI PCBS atidarymo greičio ir didesnio išdėstymo tankio projektavimo komanda turėjo užtikrinti, kad gamintojai ir gamintojai atitiktų HDI konstrukcijų surinkimo, perdirbimo ir suvirinimo reikalavimus. Todėl projektavimo komandos, dirbančios prie HDI PCB dizaino, turi išmanyti sudėtingus plokščių gamybos metodus.

Žinokite savo plokštės medžiagas ir specifikacijas

Kadangi HDI gamyboje naudojami skirtingų tipų lazeriniai gręžimo procesai, diskutuojant apie gręžimo procesą, projektavimo komandos, gamintojo ir gamintojo dialogas turi būti sutelktas į plokščių medžiagos tipą. Produkto programa, skatinanti projektavimo procesą, gali turėti dydžio ir svorio reikalavimus, kurie nukreipia pokalbį viena ar kita kryptimi. Aukšto dažnio programoms gali prireikti kitų medžiagų nei standartinis FR4. Be to, sprendimai dėl FR4 medžiagos tipo turi įtakos sprendimams dėl gręžimo sistemų ar kitų gamybos išteklių pasirinkimo. Nors kai kurios sistemos lengvai gręžia varį, kitos nuosekliai neprasiskverbia į stiklo pluoštą.

Be tinkamo medžiagos tipo pasirinkimo, projektavimo komanda taip pat turi užtikrinti, kad gamintojas ir gamintojas galėtų naudoti tinkamą plokštės storį ir dengimo būdus. Naudojant lazerinį gręžimą, sumažėja diafragmos santykis ir sumažėja užpildų dengimui naudojamų skylių gylio santykis. Nors storesnės plokštės leidžia mažesnes angas, projekto mechaniniai reikalavimai gali nurodyti plonesnes plokštes, kurios tam tikromis aplinkos sąlygomis yra linkusios gesti. Projektavimo komanda turėjo patikrinti, ar gamintojas turi galimybę naudoti „sujungimo sluoksnio“ techniką ir gręžti skyles tinkamame gylyje, ir užtikrinti, kad galvanizavimui naudojamas cheminis tirpalas užpildytų skyles.

Naudojant ELIC technologiją

HDI PCBS projektavimas pagal ELIC technologiją leido projektavimo komandai sukurti tobulesnius PCBS, į kuriuos įklotoje yra keli sluoksniai sukrautų vario užpildytų mikro skylių. Dėl ELIC, PCB konstrukcijos gali pasinaudoti tankiomis, sudėtingomis jungtimis, reikalingomis greitosioms grandinėms. Kadangi ELIC sujungimui naudoja sukrautas vario užpildytas mikro skyles, jį galima sujungti tarp bet kurių dviejų sluoksnių, nesusilpninant plokštės.

Komponentų pasirinkimas turi įtakos išdėstymui

Bet kokios diskusijos su gamintojais ir gamintojais dėl HDI dizaino taip pat turėtų būti sutelktos į tikslų didelio tankio komponentų išdėstymą. Komponentų pasirinkimas priklauso nuo laidų pločio, padėties, kamino ir angos dydžio. Pavyzdžiui, HDI PCB konstrukcijose paprastai yra tankus rutulinis tinklelis (BGA) ir smulkiai išdėstytas BGA, kuriam reikia ištraukti kaištį. Naudojant šiuos prietaisus, reikia pripažinti veiksnius, kurie kenkia maitinimo šaltiniui ir signalo vientisumui, taip pat plokštės fiziniam vientisumui. Šie veiksniai apima tinkamą izoliaciją tarp viršutinio ir apatinio sluoksnių, siekiant sumažinti tarpusavio susikalbėjimą ir kontroliuoti EMI tarp vidinių signalų sluoksnių.Simetriškai išdėstyti komponentai padės išvengti netolygaus PCB įtempio.

Atkreipkite dėmesį į signalą, galią ir fizinį vientisumą

Be signalo vientisumo gerinimo, taip pat galite pagerinti maitinimo vientisumą. Kadangi HDI PCB perkelia įžeminimo sluoksnį arčiau paviršiaus, pagerėja energijos vientisumas. Viršutinis plokštės sluoksnis turi įžeminimo sluoksnį ir maitinimo sluoksnį, kuris gali būti prijungtas prie įžeminimo sluoksnio per aklas arba mikro skyles ir sumažina plokščių skylių skaičių.

HDI PCB sumažina skylių per vidinį plokštės sluoksnį skaičių. Savo ruožtu, perforacijų skaičiaus sumažinimas galios plokštumoje suteikia tris pagrindinius privalumus:

Didesnis vario plotas tiekia kintamosios ir nuolatinės srovės srautus į lusto maitinimo kaištį

L pasipriešinimas dabartiniame kelyje mažėja

L Dėl mažo induktyvumo tinkama perjungimo srovė gali nuskaityti maitinimo kaištį.

Kitas svarbus diskusijų klausimas yra išlaikyti minimalų linijos plotį, saugų atstumą ir takelio vienodumą. Pastaruoju klausimu pradėkite siekti vienodo vario storio ir laidų vienodumo projektavimo metu ir tęskite gamybos ir gamybos procesą.

Jei nėra saugaus atstumo, vidinės sausos plėvelės proceso metu gali susidaryti per daug plėvelės likučių, o tai gali sukelti trumpąjį jungimą. Mažesnis nei minimalus linijos plotis taip pat gali sukelti problemų dengimo proceso metu dėl silpnos absorbcijos ir atviros grandinės. Projektavimo komandos ir gamintojai taip pat turi apsvarstyti galimybę išlaikyti bėgių kelio vienodumą kaip signalo linijos varžos kontrolės priemonę.

Nustatykite ir taikykite konkrečias projektavimo taisykles

Didelio tankio maketams reikalingi mažesni išoriniai matmenys, smulkesni laidai ir mažesnis atstumas tarp komponentų, todėl jiems reikalingas kitoks projektavimo procesas. HDI PCB gamybos procesas grindžiamas lazeriniu gręžimu, CAD ir CAM programine įranga, tiesioginio lazerinio vaizdavimo procesais, specializuota gamybos įranga ir operatoriaus patirtimi. Viso proceso sėkmė iš dalies priklauso nuo projektavimo taisyklių, nustatančių varžos reikalavimus, laidininko plotį, skylės dydį ir kitus veiksnius, turinčius įtakos išdėstymui. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.