Het voordeel van HDI PCB

Laten we de impact eens nader bekijken. Door de pakketdichtheid te vergroten, kunnen we elektrische paden tussen componenten verkorten. Met HDI hebben we het aantal bedradingskanalen op de binnenste lagen van de PCB vergroot, waardoor het totale aantal benodigde lagen voor het ontwerp is verminderd. Door het aantal lagen te verminderen, kunnen meer verbindingen op hetzelfde bord worden geplaatst en kunnen de plaatsing, bedrading en verbindingen van componenten worden verbeterd. 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.

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. Door de opening te verkleinen, kon het ontwerpteam de indeling van het bordgebied vergroten. Het verkorten van elektrische paden en het mogelijk maken van intensievere bedrading verbetert de signaalintegriteit van het ontwerp en versnelt de signaalverwerking. We krijgen een extra voordeel in dichtheid omdat we de kans op inductie- en capaciteitsproblemen verkleinen.

HDI PCB-ontwerpen gebruiken geen doorlopende gaten, maar blinde en begraven gaten. Verspringende en nauwkeurige plaatsing van ingraaf- en blinde gaten vermindert de mechanische druk op de plaat en voorkomt elke kans op kromtrekken. Bovendien kunt u gestapelde doorgaande gaten gebruiken om verbindingspunten te verbeteren en de betrouwbaarheid te verbeteren. Uw gebruik op pads kan ook signaalverlies verminderen door cross-delay te verminderen en parasitaire effecten te verminderen.

HDI-maakbaarheid vereist teamwork

Produceerbaarheidsontwerp (DFM) vereist een doordachte, nauwkeurige PCB-ontwerpbenadering en consistente communicatie met fabrikanten en fabrikanten. Toen we HDI aan het DFM-portfolio toevoegden, werd aandacht voor detail op ontwerp-, fabricage- en fabricageniveau nog belangrijker en moesten assemblage- en testproblemen worden aangepakt. Kortom, het ontwerp-, prototyping- en fabricageproces van HDI PCBS vereist nauw teamwork en aandacht voor de specifieke DFM-regels die van toepassing zijn op het project.

Een van de fundamentele aspecten van HDI-ontwerp (met behulp van laserboren) kan buiten het vermogen van de fabrikant, assembleur of fabrikant liggen en vereist gerichte communicatie met betrekking tot de nauwkeurigheid en het type boorsysteem dat vereist is. Vanwege de lagere openingssnelheid en hogere lay-outdichtheid van HDI-printplaten, moest het ontwerpteam ervoor zorgen dat fabrikanten en fabrikanten konden voldoen aan de assemblage-, herbewerkings- en lasvereisten van HDI-ontwerpen. Daarom moeten ontwerpteams die aan HDI-PCB-ontwerpen werken, bekwaam zijn in de complexe technieken die worden gebruikt om borden te produceren.

Ken de materialen en specificaties van uw printplaat

Omdat HDI-productie verschillende soorten laserboorprocessen gebruikt, moet de dialoog tussen het ontwerpteam, fabrikant en fabrikant zich richten op het materiaaltype van de platen bij het bespreken van het boorproces. De producttoepassing die het ontwerpproces in gang zet, heeft mogelijk vereisten voor grootte en gewicht die het gesprek in de ene of de andere richting bewegen. Voor hoogfrequente toepassingen kunnen andere materialen dan de standaard FR4 nodig zijn. Bovendien zijn beslissingen over het type FR4-materiaal van invloed op beslissingen over de selectie van boorsystemen of andere productiemiddelen. Terwijl sommige systemen gemakkelijk door koper boren, dringen andere niet consequent door in glasvezels.

Naast het kiezen van de juiste materiaalsoort, moet het ontwerpteam er ook voor zorgen dat de fabrikant en fabrikant de juiste plaatdikte en plaattechnieken kunnen toepassen. Met het gebruik van laserboren neemt de openingsverhouding af en neemt de diepteverhouding van de gaten die worden gebruikt voor het plateren van vullingen af. Hoewel dikkere platen kleinere openingen mogelijk maken, kunnen de mechanische vereisten van het project dunnere platen specificeren die onder bepaalde omgevingsomstandigheden gevoelig zijn voor falen. Het ontwerpteam moest controleren of de fabrikant de mogelijkheid had om de “interconnect layer”-techniek te gebruiken en gaten op de juiste diepte te boren, en ervoor te zorgen dat de chemische oplossing die voor het galvaniseren werd gebruikt, de gaten zou vullen.

ELIC-technologie gebruiken

Het ONTWERP van HDI PCBS rond ELIC-technologie stelde het ontwerpteam in staat om meer geavanceerde PCBS te ontwikkelen, die meerdere lagen gestapelde met koper gevulde microgaatjes in de pad bevatten. Als resultaat van ELIC kunnen PCB-ontwerpen profiteren van de dichte, complexe onderlinge verbindingen die nodig zijn voor hogesnelheidscircuits. Omdat ELIC gestapelde met koper gevulde microgaatjes gebruikt voor onderlinge verbinding, kan het tussen twee lagen worden aangesloten zonder de printplaat te verzwakken.

Componentselectie beïnvloedt lay-out

Alle discussies met fabrikanten en fabrikanten over HDI-ontwerp moeten zich ook richten op de precieze lay-out van componenten met een hoge dichtheid. De selectie van componenten is van invloed op de bedradingsbreedte, positie, stapel en gatgrootte. HDI PCB-ontwerpen bevatten bijvoorbeeld meestal een dichte balrasterarray (BGA) en een fijn verdeelde BGA waarvoor pin-ontsnapping vereist is. Bij het gebruik van deze apparaten moet rekening worden gehouden met factoren die de stroomvoorziening en signaalintegriteit aantasten, evenals de fysieke integriteit van de kaart. Deze factoren omvatten het bereiken van een geschikte isolatie tussen de bovenste en onderste lagen om onderlinge overspraak te verminderen en om EMI tussen de interne signaallagen te beheersen.Symmetrisch verdeelde componenten helpen ongelijkmatige spanning op de printplaat te voorkomen.

Let op signaal, vermogen en fysieke integriteit

Naast het verbeteren van de signaalintegriteit, kunt u ook de stroomintegriteit verbeteren. Omdat de HDI-printplaat de aardingslaag dichter bij het oppervlak brengt, wordt de stroomintegriteit verbeterd. De bovenste laag van het bord heeft een aardingslaag en een voedingslaag, die via blinde gaten of microgaten met de aardingslaag kan worden verbonden en het aantal vlakke gaten vermindert.

HDI PCB vermindert het aantal doorgaande gaten door de binnenste laag van het bord. Het verminderen van het aantal perforaties in het vermogensvlak biedt op zijn beurt drie grote voordelen:

Het grotere koperen gebied voedt AC- en DC-stroom in de chip-voedingspin

L-weerstand neemt af in het huidige pad

L Vanwege de lage inductantie kan de juiste schakelstroom de voedingspin lezen.

Een ander belangrijk punt van discussie is het handhaven van een minimale lijnbreedte, veilige afstand en spooruniformiteit. Begin bij het laatste probleem met het bereiken van uniforme koperdikte en uniformiteit van de bedrading tijdens het ontwerpproces en ga verder met het fabricage- en fabricageproces.

Gebrek aan veilige afstand kan leiden tot overmatige filmresten tijdens het interne droge filmproces, wat kan leiden tot kortsluiting. Beneden de minimale lijndikte kan er ook problemen ontstaan ​​tijdens het coatingproces vanwege zwakke absorptie en open circuit. Ontwerpteams en fabrikanten moeten ook overwegen om de spooruniformiteit te handhaven als middel om de signaallijnimpedantie te regelen.

Bepaal en pas specifieke ontwerpregels toe

Lay-outs met een hoge dichtheid vereisen kleinere buitenafmetingen, fijnere bedrading en een kleinere afstand tussen componenten en vereisen daarom een ​​ander ontwerpproces. Het fabricageproces van HDI PCB’s is gebaseerd op laserboren, CAD- en CAM-software, laser directe beeldvormingsprocessen, gespecialiseerde productieapparatuur en expertise van operators. Het succes van het hele proces hangt gedeeltelijk af van ontwerpregels die impedantievereisten, geleiderbreedte, gatgrootte en andere factoren identificeren die de lay-out beïnvloeden. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.