Bez nowoczesnych PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. Technologia HDI pozwala projektantom umieszczać małe elementy blisko siebie. Większa gęstość pakietu, mniejszy rozmiar płytki i mniej warstw zapewniają efekt kaskadowy w projektowaniu PCB.

Zaleta HDI

Let’s take a closer look at the impact. Zwiększenie gęstości opakowania pozwala nam skrócić ścieżki elektryczne między komponentami. With HDI, we increased the number of wiring channels on the inner layers of the PCB, thus reducing the total number of layers required for the design. Zmniejszenie liczby warstw może umieścić więcej połączeń na tej samej płycie i poprawić rozmieszczenie komponentów, okablowanie i połączenia. Stamtąd możemy skupić się na technice zwanej interkonektem na warstwę (ELIC), która pomaga zespołom projektowym przejść od grubszych płyt do cieńszych, elastycznych, aby zachować wytrzymałość, jednocześnie pozwalając HDI zobaczyć gęstość funkcjonalną.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Z kolei konstrukcja PCB HDI skutkuje mniejszą aperturą i mniejszym rozmiarem padu. Zmniejszenie apertury pozwoliło zespołowi projektowemu na zwiększenie układu obszaru płyty. Skrócenie ścieżek elektrycznych i umożliwienie bardziej intensywnego okablowania poprawia integralność sygnału projektu i przyspiesza przetwarzanie sygnału. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Projekty HDI PCB nie wykorzystują otworów przelotowych, ale ślepe i zakopane. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. Ponadto można użyć piętrowych otworów przelotowych, aby ulepszyć punkty połączeń i zwiększyć niezawodność. Twoje użycie na padach może również zmniejszyć utratę sygnału poprzez zmniejszenie opóźnienia krzyżowego i zmniejszenie efektów pasożytniczych.

Produkcja HDI wymaga pracy zespołowej

Projektowanie możliwości produkcyjnych (DFM) wymaga przemyślanego, precyzyjnego podejścia do projektowania PCB oraz spójnej komunikacji z producentami i producentami. As we added HDI to the DFM portfolio, attention to detail at the design, manufacturing, and manufacturing levels became even more important and assembly and testing issues had to be addressed. Krótko mówiąc, proces projektowania, prototypowania i produkcji HDI PCBS wymaga ścisłej pracy zespołowej i uwagi na specyficzne zasady DFM mające zastosowanie do projektu.

One of the fundamental aspects of HDI design (using laser drilling) may be beyond the capability of the manufacturer, assembler, or manufacturer, and requires directional communication regarding the accuracy and type of drilling system required. Because of the lower opening rate and higher layout density of HDI PCBS, the design team had to ensure that manufacturers and manufacturers could meet the assembly, rework and welding requirements of HDI designs. Therefore, design teams working on HDI PCB designs must be proficient in the complex techniques used to produce boards.

Poznaj materiały i specyfikacje swoich płytek drukowanych

Ponieważ produkcja HDI wykorzystuje różne rodzaje procesów wiercenia laserowego, dialog między zespołem projektowym, producentem i producentem musi koncentrować się na rodzaju materiału płyt podczas omawiania procesu wiercenia. Aplikacja produktu, która podpowiada proces projektowania, może mieć wymagania dotyczące rozmiaru i wagi, które popychają rozmowę w tym czy innym kierunku. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Ponadto decyzje dotyczące rodzaju materiału FR4 wpływają na decyzje dotyczące wyboru systemów wiertniczych lub innych zasobów produkcyjnych. Podczas gdy niektóre systemy łatwo przebijają miedź, inne nie penetrują konsekwentnie włókien szklanych.

Oprócz wyboru odpowiedniego rodzaju materiału, zespół projektowy musi również upewnić się, że producent i producent mogą stosować właściwą grubość płyt i techniki powlekania. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Chociaż grubsze płyty pozwalają na mniejsze otwory, wymagania mechaniczne projektu mogą określać cieńsze płyty, które są podatne na uszkodzenia w określonych warunkach środowiskowych. Zespół projektowy musiał sprawdzić, czy producent ma możliwość zastosowania techniki „interconnect layer” i wywiercić otwory na odpowiednią głębokość oraz upewnić się, że roztwór chemiczny użyty do galwanizacji wypełni otwory.

Using ELIC technology

The DESIGN of HDI PCBS around ELIC technology enabled the design team to develop more advanced PCBS, which include multiple layers of stacked copper filled microholes in the pad. W wyniku ELIC, projekty PCB mogą wykorzystywać gęste, złożone połączenia wymagane w szybkich obwodach. Ponieważ ELIC wykorzystuje ułożone w stos mikrootwory wypełnione miedzią do połączeń międzysystemowych, można go łączyć między dowolnymi dwiema warstwami bez osłabiania płytki drukowanej.

Wybór komponentów wpływa na układ

Wszelkie dyskusje z producentami i producentami dotyczące projektowania HDI powinny również koncentrować się na precyzyjnym rozmieszczeniu komponentów o dużej gęstości. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Na przykład projekty PCB HDI zazwyczaj zawierają układ gęstej siatki kulkowej (BGA) i drobno rozmieszczone układy BGA, które wymagają ucieczki pinów. Podczas korzystania z tych urządzeń należy uwzględnić czynniki, które wpływają na integralność zasilania i sygnału, a także fizyczną integralność płyty. Czynniki te obejmują uzyskanie odpowiedniej izolacji między górną i dolną warstwą w celu zmniejszenia wzajemnego przesłuchu i kontrolowania EMI między wewnętrznymi warstwami sygnału.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Zwróć uwagę na sygnał, moc i integralność fizyczną

Oprócz poprawy integralności sygnału można również zwiększyć integralność zasilania. Ponieważ płytka HDI przesuwa warstwę uziemiającą bliżej powierzchni, poprawia się integralność zasilania. Warstwa wierzchnia płytki posiada warstwę uziemiającą oraz warstwę zasilania, które można połączyć z warstwą uziemiającą przez otwory nieprzelotowe lub mikrootwory, co zmniejsza liczbę otworów płaskich.

HDI PCB zmniejsza liczbę otworów przelotowych przez wewnętrzną warstwę płytki. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Większy obszar miedzi dostarcza prąd AC i DC do pinu zasilania chipa

L resistance decreases in the current path

L Ze względu na niską indukcyjność prawidłowy prąd przełączania może odczytać pin zasilania.

Kolejnym kluczowym punktem dyskusji jest zachowanie minimalnej szerokości linii, bezpiecznych odstępów i jednolitości toru. W tej ostatniej kwestii zacznij osiągać jednolitą grubość miedzi i jednolitość okablowania podczas procesu projektowania i kontynuuj proces wytwarzania i wytwarzania.

Brak bezpiecznych odstępów może prowadzić do powstawania nadmiernych pozostałości folii podczas wewnętrznego procesu suchej folii, co może prowadzić do zwarć. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Zespoły projektowe i producenci muszą również rozważyć utrzymanie jednolitości toru jako środka kontroli impedancji linii sygnałowej.

Ustal i zastosuj określone zasady projektowania

Układy o dużej gęstości wymagają mniejszych wymiarów zewnętrznych, drobniejszego okablowania i mniejszych odstępów między komponentami, a zatem wymagają innego procesu projektowania. Proces produkcji płytek PCB HDI opiera się na wierceniu laserowym, oprogramowaniu CAD i CAM, procesach bezpośredniego obrazowania laserowego, specjalistycznym sprzęcie produkcyjnym i wiedzy operatorów. Powodzenie całego procesu zależy częściowo od zasad projektowania, które określają wymagania dotyczące impedancji, szerokość przewodu, rozmiar otworu i inne czynniki wpływające na układ. Opracowanie szczegółowych zasad projektowania pomaga wybrać odpowiedniego producenta lub producenta dla Twojej płytki i stanowi podstawę komunikacji między zespołami.