HDI PCB izgatavojamība: PCB materiāli un specifikācijas

Of priekšrocība HDI PCB

Sīkāk apskatīsim ietekmi. Palielinot iepakojuma blīvumu, mēs varam saīsināt elektriskos ceļus starp komponentiem. Izmantojot HDI, mēs palielinājām elektroinstalācijas kanālu skaitu PCB iekšējos slāņos, tādējādi samazinot kopējo projektēšanai nepieciešamo slāņu skaitu. Samazinot slāņu skaitu, vienā plāksnē var ievietot vairāk savienojumu un uzlabot komponentu izvietojumu, vadus un savienojumus. 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. Atvēruma samazināšana ļāva projektēšanas komandai palielināt dēļa laukuma izkārtojumu. Elektrisko ceļu saīsināšana un intensīvākas elektroinstalācijas nodrošināšana uzlabo konstrukcijas signāla integritāti un paātrina signāla apstrādi. Mēs iegūstam papildu priekšrocības blīvumā, jo mēs samazinām induktivitātes un kapacitātes problēmu iespējamību.

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. Kad mēs pievienojām HDI DFM portfelim, uzmanība detaļām dizaina, ražošanas un ražošanas līmenī kļuva vēl svarīgāka, un bija jārisina montāžas un testēšanas jautājumi. Īsāk sakot, HDI PCBS projektēšana, prototipēšana un ražošanas process prasa ciešu komandas darbu un uzmanību projektam piemērojamajiem īpašajiem DFM noteikumiem.

Viens no HDI projektēšanas pamataspektiem (izmantojot lāzera urbšanu) var būt ārpus ražotāja, montētāja vai ražotāja iespējām, un tam nepieciešama virziena komunikācija par nepieciešamās urbšanas sistēmas precizitāti un veidu. Sakarā ar zemāku HDI PCBS atvēršanas ātrumu un lielāku izkārtojuma blīvumu, projektēšanas komandai bija jānodrošina, lai ražotāji un ražotāji varētu izpildīt HDI konstrukciju montāžas, pārstrādes un metināšanas prasības. Tāpēc projektēšanas komandām, kas strādā pie HDI PCB konstrukcijām, ir jāpārzina sarežģītās metodes, ko izmanto plākšņu ražošanai.

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. Augstas frekvences lietojumiem var būt nepieciešami citi materiāli, nevis standarta 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. Izmantojot lāzera urbšanu, samazinās diafragmas atvēruma attiecība un samazinās plēvēšanai izmantoto caurumu dziļuma attiecība. 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.

Izmantojot ELIC tehnoloģiju

HDI PCBS DESIGN ap ELIC tehnoloģiju ļāva dizaina komandai izstrādāt modernākus PCBS, kas ietver vairākus slāņus ar kaudzēm ar vara pildītiem caurumiem. 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. Sastāvdaļu izvēle ietekmē vadu platumu, novietojumu, skursteņa un cauruma izmēru. 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.Simetriski izvietoti komponenti palīdzēs novērst nevienmērīgu stresu uz 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. Savukārt perforāciju skaita samazināšana jaudas plaknē nodrošina trīs galvenās priekšrocības:

Lielāks vara laukums baro maiņstrāvas un līdzstrāvas strāvu mikroshēmas barošanas tapā

L pretestība pašreizējā ceļā samazinās

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. Ja līnijas platums ir mazāks par minimālo, pārklājuma procesā var rasties problēmas arī vājas absorbcijas un atvērtas ķēdes dēļ. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.