Het HDI PCB lay-out kan erg krap zijn, maar de juiste set ontwerpregels zal u helpen succesvol te ontwerpen.

Meer geavanceerde PCBS brengen meer functionaliteit samen in kleinere Spaces, vaak met behulp van aangepaste ics/soC’s, hogere lagen en kleinere sporen. Het correct instellen van de lay-out van deze ontwerpen vereist een krachtige set regelgestuurde ontwerptools die bedrading en lay-out kunnen controleren aan de hand van ontwerpregels bij het maken van een PCB. Als u uw eerste HDI-lay-out gebruikt, kan het moeilijk zijn om te zien welke ontwerpregels moeten worden ingesteld wanneer u uw PCB-lay-out start.

Stel de HDI-printplaatlay-out in

Met HDI PCBS is er weinig om deze producten te onderscheiden van standaard PCBS, behalve de component- en bedradingsdichtheid. Ik heb ontwerpers zien aangeven dat een HDI-kaart alles is met 10 miljoen of minder gaten, 6 miljoen of minder bedrading, of 0.5 mm of minder pin-afstand. Uw fabrikant zal u vertellen dat HDI PCBS blinde gaten gebruikt van ongeveer 8 mil of minder, en de kleinere blinde gaten worden geboord met lasers.

In sommige opzichten zijn ze allebei waar, omdat er geen specifieke drempel is voor de samenstelling van een HDI-printplaatlay-out. Iedereen kan het erover eens zijn dat zodra het ontwerp microgaatjes bevat, het een HDI-bord is. Aan de ontwerpkant moet u enkele ontwerpregels instellen voordat u de lay-out kunt aanraken. U moet de capaciteiten van de fabrikant verzamelen voordat u ontwerpregels vaststelt. Zodra je dit hebt gedaan, moet je ontwerpregels en enkele lay-outfunctionaliteit instellen

Kabelbreedte en afmetingen doorlopende gaten. De breedte van een spoor met zijn impedantie en lijnbreedte bepaalt wanneer u het HDI-systeem betreedt. Zodra de bedradingsbreedte klein genoeg wordt, zullen de doorgaande gaten zo klein worden dat ze als microgaatjes moeten worden vervaardigd.

Laag overgangen. De doorgaande gaten moeten zorgvuldig worden ontworpen volgens de aspectverhouding, die ook afhankelijk is van de vereiste laagdikte. Laagtransformaties moeten vroeg worden gedefinieerd, zodat ze tijdens het routeren snel kunnen worden geplaatst.

Opruiming. Sporen moeten worden gescheiden van elkaar en van andere objecten (pads, assemblages, vlakken, etc.) die geen deel uitmaken van het netwerk. Het doel hier is om naleving van de HDI DFM-regels te waarborgen en overmatige overspraak te voorkomen.

Andere bedradingsbeperkingen, zoals aanpassing van de kabellengte, maximale kabellengte en toelaatbare impedantieafwijking tijdens bedrading zijn ook belangrijk, maar ze zullen van toepassing zijn buiten het HDI-bord. De twee belangrijkste punten hier zijn de grootte van de doorgaande gaten en de lijnbreedte. Vrijgaven kunnen op verschillende manieren worden bepaald (bijvoorbeeld door simulatie) of door het volgen van standaard vuistregels. Wees voorzichtig met dit laatste, omdat dit kan leiden tot situaties met te veel interne overspraak of onvoldoende bedradingsdichtheid.

Lamineren en perforeren

De HDI-stack kan variëren van enkele tot tientallen lagen om de gewenste routeringsdichtheid te accommoderen. Borden met BGA met een hoog aantal pinnen kunnen honderden verbindingen per kwadrant hebben, dus er moeten perforaties worden aangebracht bij het maken van lagenstapels voor HDI-printplaatlay-outs.

Als u naar de lagenstapelmanager in PCB-ontwerpsoftware kijkt, kunt u mogelijk niet expliciet specifieke laagtransformaties definiëren als microgaten. Het maakt niet uit; U kunt nog steeds de laagovergangen instellen en vervolgens de limieten voor de grootte van de doorgaande gaten instellen in de ontwerpregels.

Deze mogelijkheid om een ​​microkanaal een microgat te noemen is erg handig als je eenmaal de instellingsregels hebt ingesteld en de sjabloon hebt gemaakt. Om ontwerpregels in te stellen voor bedrading door gaten, kunt u ontwerpregels definiëren die alleen van toepassing zijn op microgaten. Hiermee kunt u specifieke spelingslimieten instellen op padgrootte en gatdiameter.

Voordat u begint met het instellen van ontwerpregels, moet u de fabrikant raadplegen over de functionaliteit ervan. Vervolgens moet u de bedradingsbreedte in de ontwerpregel instellen om ervoor te zorgen dat de bedradingsimpedantie op de gewenste waarde wordt geregeld. In andere gevallen is impedantiecontrole niet vereist en wilt u misschien toch de bedradingsbreedte op de HDI-kaart beperken om een ​​hogere bedradingsdichtheid te behouden.

Loop lijnbreedte

U kunt de gewenste bedradingsbreedte op een aantal manieren bepalen. Ten eerste hebt u voor impedantiegestuurde routering een van de volgende hulpmiddelen nodig:

Bereken de benodigde spoorgrootte met pen en papier (the hard way)

Online rekenmachine (snelle manier)

Veldoplossers geïntegreerd in uw ontwerp- en lay-outtools (de meest nauwkeurige benadering)

De nadelen van lijncalculators voor berekeningen van bedradingsimpedanties, en hetzelfde idee is van toepassing bij het aanpassen van bedradingsmaten voor HDI-printplaatlay-outs.

Om de lijndikte in te stellen, kunt u deze definiëren als een beperking in de ontwerpregeleditor, net zoals u deed met de grootte van de doorlopende gaten. Als u zich geen zorgen maakt over impedantiecontrole, kunt u elke breedte instellen. Anders moet u de impedantiecurve van de PCB-laminering bepalen en deze specifieke breedte als ontwerpregel invoeren.

Zorgvuldig uitbalanceren is vereist omdat de draadbreedte niet te groot mag zijn voor de maat van de pad. Als de lijndikte van de impedantiecontrole te groot is, moet de dikte van het laminaat worden verminderd, omdat hierdoor de lijnbreedte moet worden verkleind, of de padgrootte kan worden vergroot. Zolang de grootte van het platform de waarden in de IPC-standaard overschrijdt, is het vanuit het oogpunt van betrouwbaarheid oké.

opruiming

Na het voltooien van de twee kritieke taken die hierboven worden weergegeven, moet u de juiste traceeropening bepalen. Helaas mag de afstand tussen de sporen niet standaard de vuistregels van 3W of 3H zijn, omdat deze regels onjuist worden toegepast op geavanceerde borden met hogesnelheidssignalen. In plaats daarvan is het een goed idee om overspraak te simuleren bij de voorgestelde lijnbreedte en te controleren of overspraak wordt gegenereerd.