A PCB HDI O layout pode ser muito restrito, mas o conjunto certo de regras de design o ajudará a projetar com sucesso.

PCBS mais avançados incluem mais funcionalidade em espaços menores, geralmente usando ics / soCs personalizados, camadas mais altas e traços menores. A configuração correta do layout desses designs requer um conjunto poderoso de ferramentas de design baseadas em regras que podem verificar a fiação e o layout em relação às regras de design ao criar um PCB. Se você estiver usando seu primeiro layout de HDI, pode ser difícil ver quais regras de design precisam ser definidas quando você inicia seu layout de PCB.

Definir o layout HDI PCB

Com HDI PCBS, há pouco para distinguir esses produtos de PCBS padrão, exceto componente e densidade de fiação. Já vi designers apontarem que uma placa HDI é qualquer coisa com 10 milhões ou menos de orifícios, 6 milhões ou menos de fiação ou 0.5 mm ou menos de espaçamento entre pinos. Seu fabricante dirá que HDI PCBS usa orifícios cegos de aproximadamente 8 mil ou menos, e os orifícios cegos menores são perfurados com lasers.

Em alguns aspectos, ambos são verdadeiros, porque não há um limite específico para a composição de um layout de PCB de HDI. Todos podem concordar que, uma vez que o design inclui microfuros, é uma placa HDI. No lado do design, você precisa definir algumas regras de design antes de tocar no layout. Você deve reunir os recursos do fabricante antes de estabelecer as regras de design. Depois de fazer isso, você precisa configurar regras de design e algumas funcionalidades de layout

Largura do cabo e dimensões do orifício. A largura de um traço com sua impedância e largura da linha determinará quando você entrar no sistema HDI. Uma vez que a largura da fiação torna-se pequena o suficiente, os orifícios de passagem se tornarão tão pequenos que devem ser fabricados como microfuros.

Transições de camada. Os orifícios de passagem precisam ser cuidadosamente projetados de acordo com a proporção da imagem, que também depende da espessura de camada necessária. As transformações de camada devem ser definidas antecipadamente para que possam ser colocadas rapidamente durante o roteamento.

Liberação. Os rastros devem ser separados uns dos outros e de outros objetos (blocos, montagens, planos, etc.) que não fazem parte da rede. O objetivo aqui é garantir a conformidade com as regras HDI DFM e evitar interferência excessiva.

Outras restrições de fiação, como ajuste do comprimento do cabo, comprimento máximo do cabo e desvio de impedância permitido durante a fiação também são importantes, mas se aplicarão fora da placa HDI. Os dois pontos mais importantes aqui são o tamanho do orifício e a largura da linha. As folgas podem ser determinadas por uma variedade de meios (por exemplo, simulação) ou seguindo as regras práticas padrão. Tenha cuidado com o último, pois isso pode levar a situações em que há muita diafonia interna ou densidade de fiação insuficiente.

Laminação e perfuração

A pilha de HDI pode variar de algumas a dezenas de camadas para acomodar a densidade de roteamento desejada. Placas com alta contagem de pinos BGA de passo fino podem ter centenas de conexões por quadrante, portanto, as perfurações precisam ser configuradas ao criar pilhas de camadas para layouts de PCB HDI.

Se você observar o gerenciador de pilha de camadas no software de design de PCB, pode não ser capaz de definir explicitamente transformações de camadas específicas como microfuros. Não importa; Você ainda pode definir as transições de camada e, em seguida, definir os limites de tamanho do orifício nas regras de projeto.

Essa capacidade de chamar um microcanal de micro-orifício é muito útil depois de definir as regras de configuração e criar o modelo. Para definir regras de projeto para a fiação através de orifícios, você pode definir regras de projeto para serem aplicadas apenas a microfuros. Isso permite definir limites de folga específicos por tamanho de almofada e diâmetro do orifício.

Antes de começar a definir as regras de design, você deve consultar o fabricante sobre sua funcionalidade. Em seguida, você precisa definir a largura da fiação na regra de design para garantir que a impedância da fiação seja controlada no valor desejado. Em outros casos, o controle de impedância não é necessário e você ainda pode querer limitar a largura da fiação na placa HDI para manter uma densidade de fiação mais alta.

Largura da linha de caminhada

Você pode determinar a largura de fiação desejada de várias maneiras. Primeiro, para roteamento controlado por impedância, você precisa de uma das seguintes ferramentas:

Calcule o tamanho do traço necessário com caneta e papel (da maneira mais difícil)

Calculadora online (forma rápida)

Solucionadores de campo integrados em suas ferramentas de design e layout (a abordagem mais precisa)

As desvantagens das calculadoras de linha para cálculos de impedância de fiação, e a mesma ideia se aplica ao ajustar os tamanhos de fiação para layouts de PCB HDI.

Para definir a largura da linha, você pode defini-la como uma restrição no editor de regras de projeto, assim como fez com o tamanho do furo passante. Se você não está preocupado com o controle de impedância, pode definir qualquer largura. Caso contrário, você precisa determinar a curva de impedância da laminação de PCB e inserir essa largura específica como regra de design.

É necessário um equilíbrio cuidadoso porque a largura do fio não deve ser muito grande para o tamanho da almofada. Se a largura da linha de controle de impedância for muito grande, a espessura do laminado deve ser reduzida, pois isso forçará a largura da linha a ser reduzida ou o tamanho da almofada poderá ser aumentado. Desde que o tamanho da plataforma ultrapasse os valores listados no padrão IPC, está tudo bem do ponto de vista da confiabilidade.

folga

Depois de concluir as duas tarefas críticas mostradas acima, você precisa determinar a lacuna de rastreamento apropriada. Infelizmente, o espaçamento entre os traços não deve seguir as regras básicas de 3W ou 3H, pois essas regras são aplicadas incorretamente a placas avançadas com sinais de alta velocidade. Em vez disso, é uma boa ideia simular a diafonia na largura de linha proposta e verificar se a diafonia excessiva é gerada.