De HDI PCB oppsettet kan være veldig trangt, men det riktige settet med designregler vil hjelpe deg med å designe vellykket.

Mer avansert PCBS pakker mer funksjonalitet inn i mindre mellomrom, ofte ved bruk av tilpassede ics/soCs, høyere lag og mindre spor. Å sette opp utformingen av disse designene på riktig måte krever et kraftig sett med regeldrevne designverktøy som kan kontrollere ledninger og layout mot designregler når du oppretter en PCB. Hvis du bruker din første HDI -layout, kan det være vanskelig å se hvilke designregler som må settes når du starter PCB -oppsettet.

Angi HDI PCB -oppsettet

Med HDI PCBS er det lite å skille disse produktene fra standard PCBS bortsett fra komponent og ledningstetthet. Jeg har sett designere påpeke at et HDI -kort er alt med 10 millioner hull eller færre, 6 millioner eller færre ledninger eller 0.5 mm eller mindre tappeavstand. Produsenten vil fortelle deg at HDI PCBS bruker blindhull på omtrent 8 mil eller mindre, og de mindre blindhullene bores med lasere.

På noen måter er de begge sanne, fordi det ikke er noen spesifikk terskel for sammensetningen av et HDI PCB -oppsett. Alle kan være enige om at når designet inkluderer mikrohull, er det et HDI -kort. På designsiden må du sette noen designregler før du kan berøre oppsettet. Du bør samle produsentens evner før du etablerer designregler. Når du har gjort dette, må du sette opp designregler og noen layoutfunksjoner

Kabelbredde og gjennomgående hullmål. Bredden på et spor med impedans og linjebredde avgjør når du går inn i HDI -systemet. Når ledningsbredden blir liten nok, blir de gjennomgående hullene så små at de må produseres som mikrohull.

Lagoverganger. Gjennomføringshullene må utformes nøye i henhold til størrelsesforholdet, som også avhenger av nødvendig lagtykkelse. Lag transformasjoner bør defineres tidlig slik at de raskt kan plasseres under ruting.

Klarering. Spor må skilles fra hverandre og fra andre objekter (pads, samlinger, fly, etc.) som ikke er en del av nettverket. Målet her er å sikre overholdelse av HDI DFM -regler og forhindre overdreven krysstale.

Andre begrensninger for ledninger, for eksempel justering av kabellengde, maksimal kabellengde og tillatt impedansavvik under ledninger, er også viktige, men de vil gjelde utenfor HDI -kortet. De to viktigste punktene her er størrelse på hull og linjebredde. Klaringer kan bestemmes på en rekke måter (for eksempel simulering) eller ved å følge standard tommelfingerregler. Vær forsiktig med sistnevnte, da dette kan føre til situasjoner der det er for mye indre kryssing eller utilstrekkelig ledningstetthet.

Laminering og perforering

HDI -bunken kan variere fra noen få til dusinvis av lag for å imøtekomme ønsket routingstetthet. Tavler med høyt pinneantall BGA kan ha hundrevis av tilkoblinger per kvadrant, så perforeringer må settes opp når du lager lagstabler for HDI PCB-oppsett.

Hvis du ser på lagstabelbehandleren i PCB -designprogramvare, kan det hende at du ikke eksplisitt kan definere spesifikke lagtransformasjoner som mikrohull. Det spiller ingen rolle; Du kan fortsatt angi lagovergangene og deretter angi størrelsesgrensene for gjennomgående hull i designreglene.

Denne muligheten til å kalle en mikrokanal for et mikrohull er veldig nyttig når du har angitt oppsettsreglene og opprettet malen. For å sette designregler for ledninger gjennom hull, kan du definere designregler som bare skal gjelde for mikrohull. Dette lar deg angi spesifikke klaringsgrenser etter putestørrelse og hulldiameter.

Før du begynner å sette designregler, bør du rådføre deg med produsenten om funksjonaliteten. Du må deretter angi ledningsbredden i designregelen for å sikre at ledningsimpedansen styres til ønsket verdi. I andre tilfeller er det ikke nødvendig med impedansstyring, og du vil kanskje fortsatt begrense ledningsbredden på HDI -kortet for å opprettholde en høyere kabeltetthet.

Ganglinjebredde

Du kan bestemme ønsket ledningsbredde på en rekke måter. For det første trenger du ett av følgende verktøy for impedansstyrt ruting:

Beregn den nødvendige sporstørrelsen med penn og papir (på den harde måten)

Online kalkulator (rask måte)

Feltløsere integrert i design- og layoutverktøyene (den mest nøyaktige tilnærmingen)

Ulempene med linjekalkulatorer for beregninger av ledningsimpedans, og den samme ideen gjelder ved justering av ledningsstørrelser for HDI PCB -oppsett.

For å angi linjebredden, kan du definere den som en begrensning i designregelredigereren, akkurat som du gjorde med størrelsen på hullet. Hvis du ikke er bekymret for impedansstyring, kan du angi hvilken som helst bredde. Ellers må du bestemme impedansskurven for PCB -laminering og angi denne spesifikke bredden som en designregel.

Omhyggelig balansering er nødvendig fordi trådbredden ikke skal være for stor for størrelsen på puten. Hvis bredden på impedanskontrolllinjen er for stor, bør laminattykkelsen reduseres, da dette vil tvinge til at linjebredden reduseres, eller putestørrelsen kan økes. Så lenge størrelsen på plattformen overstiger verdiene som er oppført i IPC -standarden, er det ok fra et pålitelighetssynspunkt.

klaring

Etter å ha fullført de to kritiske oppgavene som er vist ovenfor, må du bestemme det riktige sporingsgapet. Dessverre bør avstand mellom spor ikke være standard for 3W eller 3H tommelfingerregler, ettersom disse reglene er feilaktig brukt på avanserte tavler med høyhastighets signaler. I stedet er det en god idé å simulere krysstale på den foreslåtte linjebredden og kontrollere om det genereres overdreven krysstale.