Avantajul HDI PCB

Să aruncăm o privire mai atentă asupra impactului. Creșterea densității pachetului ne permite să scurtăm traseele electrice între componente. Cu HDI, am crescut numărul de canale de cablare pe straturile interioare ale PCB-ului, reducând astfel numărul total de straturi necesare pentru proiectare. Reducerea numărului de straturi poate pune mai multe conexiuni pe aceeași placă și poate îmbunătăți plasarea componentelor, cablarea și conexiunile. 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. Reducerea diafragmei a permis echipei de proiectare să mărească aspectul zonei plăcii. Scurtarea traseelor ​​electrice și permiterea unor cabluri mai intense îmbunătățesc integritatea semnalului în design și accelerează procesarea semnalului. Obținem un avantaj suplimentar în densitate, deoarece reducem șansa de probleme de inductanță și capacitate.

Modelele de PCB HDI nu se utilizează găuri trecătoare, ci găuri orbite și îngropate. Amplasarea eșalonată și precisă a înmormântării și orificiilor orb reduce presiunea mecanică pe placă și previne orice șansă de deformare. În plus, puteți utiliza orificii trecătoare stivuite pentru a îmbunătăți punctele de interconectare și pentru a îmbunătăți fiabilitatea. Utilizarea dvs. pe tampoane poate reduce, de asemenea, pierderea semnalului prin reducerea întârzierii încrucișate și reducerea efectelor parazitare.

Fabricabilitatea HDI necesită muncă în echipă

Proiectarea fabricabilității (DFM) necesită o abordare atentă și precisă a proiectării PCB și o comunicare consecventă cu producătorii și producătorii. Pe măsură ce adăugam HDI la portofoliul DFM, atenția acordată detaliilor la nivelurile de proiectare, fabricație și fabricație a devenit și mai importantă, iar problemele de asamblare și testare au trebuit abordate. Pe scurt, proiectarea, prototiparea și procesul de fabricație al HDI PCBS necesită o muncă strânsă în echipă și atenție la regulile DFM specifice aplicabile proiectului.

Unul dintre aspectele fundamentale ale proiectării HDI (utilizarea forajului cu laser) poate fi dincolo de capacitatea producătorului, asamblorului sau producătorului și necesită o comunicare direcțională cu privire la precizia și tipul de sistem de foraj necesar. Datorită ratei de deschidere mai mici și a densității mai mari a aspectului HDI PCBS, echipa de proiectare a trebuit să se asigure că producătorii și producătorii pot îndeplini cerințele de asamblare, prelucrare și sudare ale proiectelor HDI. Prin urmare, echipele de proiectare care lucrează la proiectele PCB HDI trebuie să fie competente în tehnicile complexe utilizate pentru producerea plăcilor.

Cunoașteți materialele și specificațiile plăcii dvs. de circuit

Deoarece producția HDI utilizează diferite tipuri de procese de forare cu laser, dialogul dintre echipa de proiectare, producător și producător trebuie să se concentreze asupra tipului de material al plăcilor atunci când se discută despre procesul de forare. Aplicația produsului care solicită procesul de proiectare poate avea cerințe de dimensiune și greutate care să mute conversația într-o direcție sau alta. Aplicațiile de înaltă frecvență pot necesita alte materiale decât standardul FR4. În plus, deciziile cu privire la tipul de material FR4 afectează deciziile privind selectarea sistemelor de foraj sau a altor resurse de fabricație. În timp ce unele sisteme perforează cu ușurință cuprul, altele nu pătrund în mod constant fibrele de sticlă.

Pe lângă alegerea tipului de material potrivit, echipa de proiectare trebuie să se asigure că producătorul și producătorul pot utiliza grosimea corectă a plăcii și tehnicile de placare. Cu ajutorul găuririi cu laser, raportul de deschidere scade și raportul de adâncime al găurilor utilizate pentru umpluturile de placare scade. Deși plăcile mai groase permit deschideri mai mici, cerințele mecanice ale proiectului pot specifica plăci mai subțiri care sunt predispuse la defecțiuni în anumite condiții de mediu. Echipa de proiectare a trebuit să verifice dacă producătorul are capacitatea de a utiliza tehnica „stratului de interconectare” și de a face găuri la adâncimea corectă și să se asigure că soluția chimică utilizată pentru galvanizarea va umple găurile.

Folosind tehnologia ELIC

PROIECTAREA HDI PCBS în jurul tehnologiei ELIC a permis echipei de proiectare să dezvolte PCBS mai avansat, care include mai multe straturi de micro-găuri de cupru stivuite în tampon. Ca rezultat al ELIC, proiectele PCB pot profita de interconectările dense și complexe necesare pentru circuitele de mare viteză. Deoarece ELIC utilizează micro-găuri pline de cupru stivuite pentru interconectare, acesta poate fi conectat între oricare două straturi fără a slăbi placa de circuit.

Selecția componentelor afectează aspectul

Orice discuții cu producătorii și producătorii cu privire la proiectarea HDI ar trebui să se concentreze, de asemenea, pe aspectul precis al componentelor de înaltă densitate. Selectarea componentelor afectează lățimea cablajului, poziția, stiva și dimensiunea orificiului. De exemplu, proiectele de PCB HDI includ în mod obișnuit o rețea densă cu grile cu bile (BGA) și un BGA fin distanțat, care necesită evacuarea pinului. Factorii care afectează alimentarea și integritatea semnalului, precum și integritatea fizică a plăcii trebuie să fie recunoscuți atunci când se utilizează aceste dispozitive. Acești factori includ realizarea unei izolații adecvate între straturile superioare și inferioare pentru a reduce diafragma reciprocă și pentru a controla EMI între straturile de semnal interne.Componentele distanțate simetric vor ajuta la prevenirea stresului inegal pe PCB.

Acordați atenție semnalului, puterii și integrității fizice

Pe lângă îmbunătățirea integrității semnalului, puteți îmbunătăți și integritatea puterii. Deoarece PCB HDI mută stratul de împământare mai aproape de suprafață, integritatea puterii este îmbunătățită. Stratul superior al plăcii are un strat de împământare și un strat de alimentare, care poate fi conectat la stratul de împământare prin găuri oarbe sau micro găuri și reduce numărul de găuri plane.

PCB HDI reduce numărul de găuri prin stratul interior al plăcii. La rândul său, reducerea numărului de perforații în planul de putere oferă trei avantaje majore:

Zona de cupru mai mare alimentează curent alternativ și continuu în pinul de alimentare al cipului

Rezistența L scade pe traseul curent

L Datorită inductanței reduse, curentul corect de comutare poate citi pinul de alimentare.

Un alt punct cheie al discuției este menținerea lățimii minime a liniei, a spațierii sigure și a uniformității liniei. În ceea ce privește ultima problemă, începeți să obțineți grosimea uniformă a cuprului și uniformitatea cablajului în timpul procesului de proiectare și continuați cu procesul de fabricație și fabricație.

Lipsa spațierii sigure poate duce la reziduuri excesive de film în timpul procesului intern de film uscat, ceea ce poate duce la scurtcircuite. Sub lățimea minimă a liniei poate provoca, de asemenea, probleme în timpul procesului de acoperire din cauza absorbției slabe și a circuitului deschis. Echipele de proiectare și producătorii trebuie, de asemenea, să ia în considerare menținerea uniformității liniei ca mijloc de control al impedanței liniei de semnal.

Stabiliți și aplicați reguli de proiectare specifice

Amplasamentele cu densitate ridicată necesită dimensiuni externe mai mici, cabluri mai fine și o distanță mai strânsă între componente și, prin urmare, necesită un proces de proiectare diferit. Procesul de fabricație PCB HDI se bazează pe forare cu laser, software CAD și CAM, procese de imagistică directă cu laser, echipamente de fabricație specializate și expertiză a operatorului. Succesul întregului proces depinde în parte de regulile de proiectare care identifică cerințele de impedanță, lățimea conductorului, dimensiunea orificiului și alți factori care afectează aspectul. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.