Bez mūsdienu PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. HDI tehnoloģija ļauj dizaineriem novietot mazus komponentus tuvu viens otram. Lielāks iepakojuma blīvums, mazāks plāksnes izmērs un mazāk slāņu rada kaskādes efektu PCB dizainam.

HDI priekšrocība

Let’s take a closer look at the impact. Palielinot iepakojuma blīvumu, mēs varam saīsināt elektriskos ceļus starp komponentiem. 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. Samazinot slāņu skaitu, vienā plāksnē var ievietot vairāk savienojumu un uzlabot komponentu izvietojumu, vadus un savienojumus. Turpmāk mēs varam koncentrēties uz tehniku, ko sauc par starpsavienojumu uz slāni (ELIC), kas palīdz dizaina komandām pāriet no biezākiem dēļiem uz plānākiem elastīgiem, lai saglabātu izturību, vienlaikus ļaujot HDI redzēt funkcionālo blīvumu.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Savukārt, HDI PCB dizains rada mazāku diafragmu un mazāku spilventiņu izmēru. Atvēruma samazināšana ļāva projektēšanas komandai palielināt dēļa laukuma izkārtojumu. Elektrisko ceļu saīsināšana un intensīvākas elektroinstalācijas nodrošināšana uzlabo konstrukcijas signāla integritāti un paātrina signāla apstrādi. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

HDI PCB konstrukcijās netiek izmantoti caurumi, bet gan akli un aprakti caurumi. Pakāpeniska un precīza apbedījumu un aklo atveru izvietošana samazina mehānisko spiedienu uz plāksni un novērš jebkādu deformācijas iespēju. Turklāt, lai uzlabotu savstarpējos savienojuma punktus un uzlabotu uzticamību, varat izmantot sakrautus caurumus. Lietošana uz spilventiņiem var arī samazināt signāla zudumu, samazinot krustenisko aizkavi un samazinot parazitāro iedarbību.

HDI ražošanai ir nepieciešams komandas darbs

Ražojamības dizains (DFM) prasa pārdomātu, precīzu PCB dizaina pieeju un konsekventu saziņu ar ražotājiem un ražotājiem. 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. Īsāk sakot, HDI PCBS projektēšana, prototipēšana un ražošanas process prasa ciešu komandas darbu un uzmanību projektam piemērojamajiem īpašajiem DFM noteikumiem.

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.

Ziniet savas shēmas plates materiālus un specifikācijas

Tā kā HDI ražošanā tiek izmantoti dažāda veida lāzera urbšanas procesi, apspriežot urbšanas procesu, dialogā starp projektēšanas komandu, ražotāju un ražotāju jākoncentrējas uz plākšņu materiāla veidu. Produkta lietojumprogrammai, kas liek domāt par projektēšanas procesu, var būt prasības pēc izmēra un svara, kas virza sarunu vienā vai otrā virzienā. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Turklāt lēmumi par FR4 materiāla veidu ietekmē lēmumus par urbšanas sistēmu vai citu ražošanas resursu izvēli. Lai gan dažas sistēmas viegli urbj varu, citas ne vienmēr caur stikla šķiedrām.

Papildus pareizā materiāla veida izvēlei projektēšanas komandai ir arī jānodrošina, ka ražotājs un ražotājs var izmantot pareizo plākšņu biezumu un apšuvuma paņēmienus. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Lai gan biezākas plāksnes pieļauj mazākas atveres, projekta mehāniskās prasības var noteikt plānākas plāksnes, kurām noteiktos vides apstākļos ir raksturīga kļūme. Projektēšanas komandai bija jāpārbauda, ​​vai ražotājam ir iespēja izmantot “starpsavienojuma slāņa” tehniku ​​un urbt caurumus pareizajā dziļumā, kā arī nodrošināt, lai galvanizācijai izmantotais ķīmiskais šķīdums aizpildītu caurumus.

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. ELIC rezultātā PCB konstrukcijas var izmantot blīvos, sarežģītos starpsavienojumus, kas nepieciešami ātrgaitas ķēdēm. Tā kā ELIC savienošanai izmanto sakrautas vara caurumus, to var savienot starp diviem slāņiem, nesabojājot shēmas plati.

Komponentu izvēle ietekmē izkārtojumu

Jebkurā diskusijā ar ražotājiem un ražotājiem par HDI dizainu būtu jākoncentrējas arī uz augsta blīvuma komponentu precīzu izkārtojumu. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Piemēram, HDI PCB modeļi parasti ietver blīvu lodīšu režģa masīvu (BGA) un smalki izvietotu BGA, kam nepieciešama piespraude. Izmantojot šīs ierīces, ir jāatzīst faktori, kas pasliktina barošanas avotu un signāla integritāti, kā arī plates fizisko integritāti. Šie faktori ietver atbilstošas ​​izolācijas panākšanu starp augšējo un apakšējo slāni, lai samazinātu savstarpējo šķērsruna un kontrolētu EMI starp iekšējiem signāla slāņiem.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Pievērsiet uzmanību signālam, jaudai un fiziskajai integritātei

Papildus signāla integritātes uzlabošanai varat arī uzlabot jaudas integritāti. Tā kā HDI PCB pārvieto zemējuma slāni tuvāk virsmai, tiek uzlabota jaudas integritāte. Plāksnes augšējam slānim ir zemējuma slānis un barošanas slānis, ko var savienot ar zemējuma slāni caur akliem caurumiem vai mikro caurumiem, un tas samazina plaknes caurumu skaitu.

HDI PCB samazina caurumu skaitu caur plāksnes iekšējo slāni. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Lielāks vara laukums baro maiņstrāvas un līdzstrāvas strāvu mikroshēmas barošanas tapā

L resistance decreases in the current path

L Zemās induktivitātes dēļ pareizā pārslēgšanas strāva var nolasīt strāvas tapu.

Vēl viens svarīgs diskusiju punkts ir minimālā līnijas platuma, drošas atstarpes un sliežu ceļa vienveidības saglabāšana. Pēdējā jautājumā sāciet sasniegt vienmērīgu vara biezumu un elektroinstalācijas vienveidību projektēšanas procesā un turpiniet ražošanas un ražošanas procesu.

Drošas atstarpes trūkums iekšējā sausās plēves procesā var radīt pārmērīgas plēves atliekas, kas var izraisīt īssavienojumus. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Projektēšanas komandām un ražotājiem arī jāapsver sliežu ceļa vienveidības saglabāšana kā signāla līnijas pretestības kontroles līdzeklis.

Izveidojiet un piemērojiet īpašus projektēšanas noteikumus

Augsta blīvuma izkārtojumiem ir vajadzīgi mazāki ārējie izmēri, smalkāka elektroinstalācija un stingrāka atstarpe starp komponentiem, un tāpēc tiem ir vajadzīgs atšķirīgs projektēšanas process. HDI PCB ražošanas process balstās uz lāzera urbšanu, CAD un CAM programmatūru, lāzera tiešās attēlveidošanas procesiem, specializētu ražošanas aprīkojumu un operatora pieredzi. Visa procesa panākumi daļēji ir atkarīgi no projektēšanas noteikumiem, kas nosaka pretestības prasības, vadītāja platumu, cauruma izmēru un citus faktorus, kas ietekmē izkārtojumu. Detalizētu dizaina noteikumu izstrāde palīdz izvēlēties pareizo ražotāju vai ražotāju jūsu plāksnei un veido pamatu saziņai starp komandām.