Производливост на HDI PCB: материјали и спецификации на PCB

Без модерна ПХБ дизајн, технологија за меѓусебно поврзување со висока густина (HDI) и секако компоненти со голема брзина, ниту едно од овие не би можело да се користи. HDI технологијата им овозможува на дизајнерите да постават мали компоненти блиску еден до друг. Поголема густина на пакетот, помала големина на табла и помалку слоеви внесуваат каскаден ефект во дизајнот на ПХБ.

ipcb

Предноста на HDI

Ајде внимателно да го разгледаме влијанието. Зголемувањето на густината на пакетот ни овозможува да ги скратиме електричните патеки помеѓу компонентите. Со HDI, го зголемивме бројот на канали за ожичување на внатрешните слоеви на ПХБ, со што го намаливме вкупниот број на слоеви потребни за дизајнот. Намалувањето на бројот на слоеви може да постави повеќе конекции на истата табла и да го подобри поставувањето на компонентите, жици и конекции. Оттаму, можеме да се фокусираме на техниката наречена интерконекција по слој (ELIC), која им помага на дизајнерските тимови да се префрлат од подебели табли до потенки флексибилни за да ја одржат силата, додека му овозможуваат на HDI да види функционална густина.

HDI PCBS се потпираат на ласери, а не на механичко дупчење. За возврат, дизајнот на HDI PCB резултира со помала решетка и помала големина на подлогата. Намалувањето на отворот му овозможи на дизајнерскиот тим да го зголеми изгледот на површината на таблата. Скратувањето на електричните патеки и овозможувањето поинтензивно ожичување го подобрува интегритетот на сигналот во дизајнот и ја забрзува обработката на сигналот. Добиваме дополнителна корист во густината бидејќи ја намалуваме шансата за проблеми со индуктивноста и капацитетот.

Дизајните на HDI PCB не се користат преку дупки, туку слепи и закопани дупки. Степенот и точното поставување на погребни и слепи дупки го намалува механичкиот притисок врз плочата и спречува какви било шанси за искривување. Покрај тоа, можете да користите наредени дупки за да ги подобрите точките за меѓусебно поврзување и да ја подобрите сигурноста. Вашата употреба на подлоги, исто така, може да ја намали загубата на сигнал со намалување на вкрстеното одложување и намалување на паразитските ефекти.

Производливоста на HDI бара тимска работа

Дизајнот на производственост (DFM) бара внимателен, прецизен пристап за дизајн на ПХБ и доследна комуникација со производителите и производителите. Како што додадовме HDI во портфолиото на DFM, вниманието на деталите на нивоата на дизајнирање, производство и производство стана уште поважно и прашањата за склопување и тестирање мораа да се решат. Накратко, дизајнот, прототипирањето и производствениот процес на HDI PCBS бара тесна тимска работа и внимание на специфичните правила за DFM што се применуваат за проектот.

Еден од основните аспекти на дизајнот на HDI (користејќи ласерско дупчење) може да биде надвор од способноста на производителот, монтажерот или производителот и бара насочена комуникација во врска со точноста и видот на потребниот систем за дупчење. Поради пониската стапка на отворање и поголема густина на распоредот на HDI PCBS, дизајнерскиот тим мораше да осигура дека производителите и производителите можат да ги исполнат барањата за склопување, преработка и заварување на дизајните на HDI. Затоа, дизајнерските тимови кои работат на HDI PCB дизајни мора да бидат умешни во сложените техники што се користат за производство на табли.

Знајте ги материјалите и спецификациите на вашата плоча

Бидејќи производството на HDI користи различни типови на процеси на ласерско дупчење, дијалогот помеѓу дизајнерскиот тим, производителот и производителот мора да се фокусира на материјалниот тип на плочи кога се разговара за процесот на дупчење. Апликацијата за производот што го поттикнува процесот на дизајнирање може да има барања за големина и тежина што го придвижуваат разговорот во една или друга насока. Апликациите со висока фреквенција може да бараат материјали различни од стандардниот FR4. Покрај тоа, одлуките за видот на материјалот FR4 влијаат врз одлуките за избор на системи за дупчење или други производствени ресурси. Додека некои системи лесно се пробиваат низ бакар, други постојано не продираат во стаклени влакна.

Во прилог на изборот на вистинскиот тип материјал, дизајнерскиот тим исто така мора да осигура дека производителот и производителот можат да користат правилна дебелина на плочата и техники на позлата. Со употреба на ласерско дупчење, соодносот на отворот се намалува, а соодносот на длабочина на дупките што се користат за обложување на пломби се намалува. Иако подебелите плочи овозможуваат помали отвори, механичките барања на проектот може да наведат потенки плочи кои се подложни на дефект под одредени услови на животната средина. Дизајнерскиот тим мораше да провери дали производителот има способност да ја користи техниката „меѓусебно поврзување“ и да дупчи дупки на правилна длабочина, и да се осигура дека хемискиот раствор што се користи за галванизација ќе ги пополни дупките.

Користење на ELIC технологија

ДИЗАЈНОТ на HDI PCBS околу ELIC технологијата му овозможи на дизајнерскиот тим да развие понапредни PCBS, кои вклучуваат повеќе слоеви на натрупани микробранови исполнети со бакар во подлогата. Како резултат на ELIC, дизајнот на ПХБ може да ги искористи густите, сложени интерконекции потребни за кола со голема брзина. Бидејќи ELIC користи натрупани микробранови исполнети со бакар за интерконекција, може да се поврзе помеѓу двата слоја без да ја ослабне плочата.

Изборот на компоненти влијае на изгледот

Секоја дискусија со производителите и производителите во врска со дизајнот на HDI, исто така, треба да се фокусира на прецизниот распоред на компоненти со висока густина. Изборот на компоненти влијае на ширината на жиците, положбата, купот и големината на дупката. На пример, HDI PCB дизајни обично вклучуваат густа топчеста решетка (BGA) и фино распоредена BGA што бара игла. Кога ги користите овие уреди, мора да се препознаат фактори кои го нарушуваат напојувањето и интегритетот на сигналот, како и физичкиот интегритет на таблата. Овие фактори вклучуваат постигнување соодветна изолација помеѓу горниот и долниот слој за да се намали меѓусебното вкрстување и да се контролира ЕМИ помеѓу внатрешните слоеви на сигналот.Симетрично распоредени компоненти ќе помогнат да се спречи нерамномерен стрес на ПХБ.

Обрнете внимание на сигналот, моќта и физичкиот интегритет

Во прилог на подобрување на интегритетот на сигналот, можете исто така да го подобрите интегритетот на моќноста. Бидејќи HDI PCB го поместува заземјувачкиот слој поблиску до површината, интегритетот на моќноста е подобрен. Горниот слој на таблата има заземјувачки слој и слој за напојување, кој може да се поврзе со заземјувачкиот слој преку слепи дупки или микро дупки и го намалува бројот на рамни дупки.

HDI PCB го намалува бројот на пропусти низ внатрешниот слој на таблата. За возврат, намалувањето на бројот на перфорации во моќната рамнина обезбедува три главни предности:

Поголемата бакарна површина ги напојува AC и DC струјата во иглата за напојување на чипот

L отпор се намалува во тековната патека

L Поради ниската индуктивност, точната прекинувачка струја може да го прочита игла за напојување.

Друга клучна точка за дискусија е да се одржи минималната ширина на линијата, безбедно растојание и униформност на патеката. За второто прашање, започнете да постигнете униформна дебелина на бакар и униформност на жиците за време на процесот на дизајнирање и продолжете со процесот на производство и производство.

Недостатокот на безбедно растојание може да доведе до прекумерни остатоци од филм за време на внатрешниот процес на суво филм, што може да доведе до кратки кола. Под минималната ширина на линијата, исто така, може да се појават проблеми за време на процесот на обложување поради слабата апсорпција и отвореното коло. Дизајнерските тимови и производители, исто така, мора да размислат за одржување на униформноста на патеката како средство за контрола на импедансата на сигналната линија.

Воспоставување и примена на специфични правила за дизајн

Распоредот со висока густина бара помали надворешни димензии, пофини жици и затегнато растојание на компонентите, и затоа бара различен процес на дизајнирање. Процесот на производство на HDI PCB се потпира на ласерско дупчење, CAD и CAM софтвер, ласерски процеси за директно сликање, специјализирана опрема за производство и експертиза на операторот. Успехот на целиот процес делумно зависи од правилата за дизајн кои ги идентификуваат барањата за импеданса, ширината на проводникот, големината на дупката и други фактори кои влијаат на изгледот. Развивањето детални правила за дизајн помага да се избере вистинскиот производител или производител за вашата табла и се поставува основата за комуникација помеѓу тимовите.