Өндөр хурдны ПХБ-д виноны дизайн хийхдээ дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй

In өндөр хурдны HDI ПХБ дизайн, дизайнаар дамжуулан хийх нь чухал хүчин зүйл юм. Энэ нь нүх, нүхний эргэн тойрон дахь дэвсгэр хэсэг, POWER давхаргын тусгаарлах хэсгээс бүрдэх ба эдгээрийг ихэвчлэн сохор нүх, булсан нүх, нүхэн нүх гэж гурван төрөлд хуваадаг. ПХБ-ийн дизайны процесст шимэгчийн багтаамж ба шимэгчийн индукцийг шинжлэх замаар өндөр хурдны ПХБ дамжуулагчийн дизайн дахь зарим урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг нэгтгэн харуулав.

ipcb

Одоогийн байдлаар өндөр хурдны ПХБ загвар нь харилцаа холбоо, компьютер, график, дүрс боловсруулах болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Өндөр технологийн нэмүү өртөг шингэсэн бүх электрон бүтээгдэхүүний загварууд нь эрчим хүч бага зарцуулдаг, цахилгаан соронзон цацраг багатай, өндөр найдвартай, жижигрүүлсэн, хөнгөн жинтэй зэрэг шинж чанаруудыг эрэлхийлж байна. Дээрх зорилгод хүрэхийн тулд дизайнаар дамжуулан өндөр хурдны ПХБ-ийн дизайны чухал хүчин зүйл болдог.

1. Via
Via нь олон давхаргат ПХБ дизайны чухал хүчин зүйл юм. A via нь голчлон гурван хэсгээс бүрддэг, нэг нь нүх; нөгөө нь нүхний эргэн тойрон дахь дэвсгэр талбай; гурав дахь нь POWER давхаргын тусгаарлах хэсэг юм. Дамжуулах нүхний үйл явц нь нүхний нүхний хананы цилиндр гадаргуу дээр металлын давхаргыг химийн тунаалтаар нааж, дунд давхаргад холбох шаардлагатай зэс тугалган цаасыг холбосон, дээд доод талуудтай холбох явдал юм. Дамжуулах нүхийг энгийн дэвсгэр болгон хийдэг. Дүрс нь дээд ба доод талын шугамтай шууд холбогдож эсвэл холбогдоогүй байж болно. Виас нь цахилгааны холболт, бэхэлгээ, байршил тогтоох төхөөрөмжийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Виа нь ерөнхийдөө сохор нүх, булсан нүх, дамжин өнгөрөх нүх гэсэн гурван ангилалд хуваагддаг.

Сохор нүхнүүд нь хэвлэмэл хэлхээний самбарын дээд ба доод гадаргуу дээр байрладаг бөгөөд тодорхой гүнтэй байдаг. Эдгээр нь гадаргуугийн шугам болон доод талын дотоод шугамыг холбоход хэрэглэгддэг. Нүхний гүн ба нүхний диаметр нь ихэвчлэн тодорхой харьцаанаас хэтрэхгүй байна.

Оршуулсан нүх гэдэг нь хэвлэмэл хэлхээний самбарын дотоод давхаргад байрлах холболтын нүхийг хэлдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний хавтангийн гадаргуу дээр гарахгүй.

Сохор болон булсан вензиуд хоёулаа хэлхээний самбарын дотоод давхаргад байрладаг бөгөөд энэ нь цоолборлохын өмнө нүх гаргах процессоор дуусдаг бөгөөд вентиляци үүсэх явцад хэд хэдэн дотоод давхарга давхцаж болно.

Бүхэл бүтэн хэлхээний самбараар дамждаг цооногууд нь дотоод холболт эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн суурилуулалтын байрлалыг тогтоох нүх болгон ашиглаж болно. Цоорхойг нүхээр гаргах нь илүү хялбар бөгөөд өртөг багатай байдаг тул хэвлэмэл хэлхээний самбарыг ихэвчлэн нүхээр ашигладаг.

2. Шимэгчийн багтаамж
Дамжуулагч нь өөрөө газардуулга хийх шимэгчийн багтаамжтай. Хэрэв сувагны хөрсний давхарга дээрх тусгаарлах нүхний диаметр D2, дамжуулагчийн диаметр D1, ПХБ-ийн зузаан T, хавтангийн субстратын диэлектрик тогтмол ε бол шимэгчийн багтаамж via нь дараахтай төстэй:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

Дамжуулах нүхний шимэгчийн багтаамжийн хэлхээнд үзүүлэх гол нөлөө нь дохионы өсөлтийн хугацааг уртасгаж, хэлхээний хурдыг багасгахад оршино. Багтаамжийн утга бага байх тусам үр нөлөө бага байх болно.

3. Шимэгчийн индукц (виас).
Дамжуулагч нь өөрөө шимэгчийн индукцтэй байдаг. Өндөр хурдны дижитал хэлхээг зохион бүтээхдээ дамжуулагчийн шимэгчийн индукцаас үүдэлтэй хор хөнөөл нь шимэгчийн багтаамжаас илүү их байдаг. Дамжуулах хоолойн паразит цуврал индукц нь bypass конденсаторын үйл ажиллагааг сулруулж, бүхэл бүтэн эрчим хүчний системийн шүүлтүүрийн нөлөөг сулруулна. Хэрэв L нь дамжуулагчийн индукцийг, h нь дамжуулагчийн урт, d нь төвийн нүхний диаметрийг илэрхийлбэл via-ийн паразит индукц нь дараахтай төстэй байна.

L=5.08цаг[ln(4цаг/өдөр) 1]

Томьёоноос харахад дамжуулагчийн голч нь индукцэд бага нөлөө үзүүлдэг, харин ороомгийн урт нь индукцид хамгийн их нөлөөлдөг.

4. Технологиор дамжихгүй
Дамжуулахгүй дамжлагад сохор болон булсан тээвэр багтана.

Технологийн дамжлагагүй орчинд, сохор вентиляци болон булсан виног хэрэглэх нь ПХБ-ийн хэмжээ, чанарыг эрс багасгаж, давхаргын тоог бууруулж, цахилгаан соронзон нийцтэй байдлыг сайжруулж, электрон бүтээгдэхүүний шинж чанарыг нэмэгдүүлж, зардлыг бууруулж, дизайны ажил илүү энгийн бөгөөд хурдан. Уламжлалт ПХБ-ийн дизайн, боловсруулалт нь нүхээр дамжин олон асуудал дагуулдаг. Нэгдүгээрт, тэдгээр нь их хэмжээний үр дүнтэй зай эзэлдэг, хоёрдугаарт, олон тооны нүхнүүд нь нэг газар нягт савлагддаг бөгөөд энэ нь олон давхаргат ПХБ-ийн дотоод давхаргын утаснуудад асар их саад тотгор учруулдаг. Эдгээр нүхнүүд нь утаснуудад шаардагдах зайг эзэлдэг бөгөөд эрчим хүчний хангамж, газардуулгаар дамжин өнгөрдөг. Утасны давхаргын гадаргуу нь цахилгааны газардуулгын утасны давхаргын эсэргүүцлийн шинж чанарыг устгаж, цахилгааны газардуулгын утасны давхаргыг үр дүнгүй болгоно. Мөн өрөмдлөгийн ердийн механик арга нь цооногийн бус технологийн ажлын ачааллаас 20 дахин их байх болно.

ПХБ-ийн загварт дэвсгэр болон венийн хэмжээ аажмаар багассан боловч хавтангийн давхаргын зузааныг пропорциональ хэмжээгээр багасгахгүй бол нүхний харьцаа нэмэгдэж, нүхний харьцаа нэмэгдэх нь багасна. найдвартай байдал. Лазер өрөмдлөгийн дэвшилтэт технологи, плазмын хуурай сийлбэрийн технологи боловсронгуй болсон тул нэвчихгүй жижиг сохор нүх, жижиг булсан нүхийг түрхэх боломжтой. Хэрэв эдгээр нэвтрэхгүй хоолойн диаметр нь 0.3 мм бол шимэгчийн параметрүүд нь анхны ердийн нүхний 1/10 орчим байх бөгөөд энэ нь ПХБ-ийн найдвартай байдлыг сайжруулдаг.

Технологи дамждаггүй тул ПХБ дээр цөөн тооны том дамжуулагч байдаг бөгөөд энэ нь ул мөрийг илүү их зайгаар хангаж өгдөг. Үлдсэн зайг EMI/RFI гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд том талбайг хамгаалах зорилгоор ашиглаж болно. Үүний зэрэгцээ дотоод давхаргад төхөөрөмж болон гол сүлжээний кабелийг хэсэгчлэн хамгаалахын тулд илүү их зайг ашиглаж болох бөгөөд ингэснээр цахилгааны хамгийн сайн үзүүлэлттэй болно. Дамжуулахгүй дамжуулагчийг ашиглах нь төхөөрөмжийн зүүг сэнсээр гаргахад хялбар болгож, өндөр нягтралтай зүү төхөөрөмжүүдийг (BGA савласан төхөөрөмж гэх мэт) чиглүүлэхэд хялбар болгож, утаснуудын уртыг богиносгож, өндөр хурдны хэлхээний цаг хугацааны шаардлагыг хангадаг. .

5. Энгийн ПХБ-д сонгох замаар
Энгийн ПХБ-ийн загварт хийн шимэгчийн багтаамж ба шимэгчийн индукц нь ПХБ-ийн загварт бага нөлөө үзүүлдэг. 1-4 давхаргын ПХБ-ийн дизайны хувьд 0.36мм/0.61мм/1.02мм (өрөмдсөн нүх/под/POWER тусгаарлах хэсгийг ерөнхийд нь сонгосон)) Виа нь илүү сайн. Тусгай шаардлага бүхий дохионы шугамын хувьд (цахилгаан дамжуулах шугам, газардуулгын шугам, цагны шугам гэх мэт) 0.41мм/0.81мм/1.32мм-ийн дамжуулагчийг ашиглаж болно, эсвэл бодит нөхцөл байдлын дагуу өөр хэмжээтэй дамжуулагчийг сонгож болно.

6. Өндөр хурдны ПХБ-ийн дизайнаар дамжуулан
Виа-ийн шимэгчийн шинж чанаруудын дээрх дүн шинжилгээгээр бид өндөр хурдны ПХБ-ийн загварт энгийн мэт санагдах вентиляци нь хэлхээний дизайнд ихээхэн сөрөг нөлөө үзүүлдэг болохыг харж болно. Усан хоолойн шимэгч хорхойн нөлөөгөөр үүсэх сөрөг нөлөөг багасгахын тулд дизайн хийхдээ дараахь зүйлийг хийж болно.

(1) Хэмжээгээр боломжийн хэмжээг сонго. Олон давхаргат ерөнхий нягтралтай ПХБ-ийн дизайны хувьд 0.25мм/0.51мм/0.91мм (өрөмдсөн цооног/пуудс/POWER тусгаарлах хэсэг) дамжуулагчийг ашиглах нь дээр; зарим өндөр нягтралтай ПХБ-ийн хувьд 0.20мм/0.46 мм/0.86мм-ийн дамжуулалтыг ашиглаж болно, та мөн дамжуулаагүй дамжуулалтыг туршиж үзэх боломжтой; цахилгаан эсвэл газардуулгын хувьд та эсэргүүцлийг багасгахын тулд илүү том хэмжээтэй ашиглах боломжтой;

(2) POWER тусгаарлах талбай том байх тусам ПХБ дээрх дамжуулах нягтыг харгалзан үзэхэд илүү сайн байх болно, ерөнхийдөө D1=D2 0.41;

(3) ПХБ дээрх дохионы ул мөрийн давхаргыг өөрчлөхгүй байхыг хичээгээрэй, энэ нь дамжуулалтыг багасгах гэсэн үг юм;

(4) Нимгэн ПХБ ашиглах нь дамжуулагчийн хоёр шимэгчийн параметрийг бууруулахад тустай;

(5) Цахилгаан ба газардуулгын зүүг ойролцоох нүхээр хийх ёстой. Дамжуулах нүх ба тээглүүр хоорондын утас богино байх тусмаа сайн, учир нь тэдгээр нь индукцийг нэмэгдүүлэх болно. Үүний зэрэгцээ цахилгаан болон газардуулгын утаснууд нь эсэргүүцлийг багасгахын тулд аль болох зузаан байх ёстой;

(6) Дохионы хувьд ойрын зайн гогцоо үүсгэхийн тулд зарим газардуулгын сувгийг дохионы давхаргын дамжуулагчийн ойролцоо байрлуулна.

Мэдээжийн хэрэг, дизайн хийхдээ тодорхой асуудлуудыг нарийвчлан шинжлэх хэрэгтэй. Өндөр хурдны ПХБ-ийн загварт өртөг болон дохионы чанарыг иж бүрэн тооцож үзэхийн тулд зохион бүтээгчид дамжуулах нүх бага байх тусмаа сайн, ингэснээр самбар дээр илүү их утастай зай үлдэх болно гэж үргэлж найдаж байна. Нэмж хэлэхэд, дамжуулах нүх нь бага байх тусам өөрийнх нь шимэгчийн багтаамж бага байх тусам өндөр хурдны хэлхээнд илүү тохиромжтой. Өндөр нягтралтай ПХБ-ийн дизайнд дамжин өнгөрөхгүй дамжуулагчийг ашиглах, венийн хэмжээг багасгах нь өртөг нэмэгдэхэд хүргэсэн бөгөөд венийн хэмжээг тодорхойгүй хугацаагаар бууруулах боломжгүй юм. Энэ нь ПХБ үйлдвэрлэгчдийн өрөмдлөг, цахилгаанаар бүрэх процессуудад нөлөөлдөг. Өндөр хурдны ПХБ-ийн дизайн хийхдээ техникийн хязгаарлалтыг тэнцвэртэй авч үзэх хэрэгтэй.