Caracteristicile tehnice și provocările de proiectare ale găurilor trecătoare din orice strat

În ultimii ani, pentru a satisface nevoile de miniaturizare a unor produse electronice de ultimă generație, integrarea cipurilor este din ce în ce mai mare, distanța dintre pinii BGA este din ce în ce mai apropiată (mai mică sau egală cu 0.4 pitch), Dispunerea PCB devine din ce în ce mai compactă, iar densitatea de rutare devine din ce în ce mai mare. Tehnologia anilayer (ordine arbitrară) este aplicată pentru a îmbunătăți capacitatea de proiectare fără a afecta performanța, cum ar fi integritatea semnalului.
Caracteristicile tehnice ale oricărui strat prin orificiu
Comparativ cu caracteristicile tehnologiei HDI, avantajul ALIVH este că libertatea de proiectare este mult crescută și găurile pot fi perforate liber între straturi, ceea ce nu poate fi realizat de tehnologia HDI. În general, producătorii autohtoni realizează o structură complexă, adică limita de proiectare a HDI este placa HDI de ordinul III. Deoarece HDI nu adoptă complet găurirea cu laser, iar gaura îngropată din stratul interior adoptă găuri mecanice, cerințele discului de gaură sunt mult mai mari decât găurile cu laser, iar găurile mecanice ocupă spațiul de pe stratul de trecere. Prin urmare, în general, în comparație cu forarea arbitrară a tehnologiei ALIVH, diametrul porilor plăcii miezului interior poate utiliza, de asemenea, micropori de 0.2 mm, care este încă un decalaj mare. Prin urmare, spațiul de cablare al plăcii ALIVH este probabil mult mai mare decât cel al HDI. În același timp, costul și dificultatea de procesare a ALIVH sunt, de asemenea, mai mari decât cele ale procesului HDI. Așa cum se arată în Figura 3, este o diagramă schematică a ALIVH.
Proiectați provocările vias în orice strat
Stratul arbitrar prin tehnologie subversează complet metoda tradițională prin proiectare. Dacă totuși trebuie să setați vias în diferite straturi, va crește dificultatea de gestionare. Instrumentul de proiectare trebuie să aibă capacitatea de forare inteligentă și poate fi combinat și împărțit după bunul plac.
Cadence adaugă metoda de înlocuire a cablării bazată pe stratul de lucru la metoda tradițională de cablare bazată pe stratul de înlocuire a firelor, așa cum se arată în Figura 4: puteți verifica stratul care poate efectua linia de buclă în panoul stratului de lucru, apoi faceți dublu clic pe orificiu pentru a selecta orice strat pentru înlocuirea firului.
Exemplu de proiectare ALIVH și fabricarea plăcilor:
Design ELIC pe 10 etaje
Platforma OMAP4
Rezistență îngropată, capacitate îngropată și componente încorporate
Integrarea și miniaturizarea ridicată a dispozitivelor portabile sunt necesare pentru accesul de mare viteză la internet și rețelele sociale. În prezent, mizați-vă pe tehnologia HDI 4-n-4. Cu toate acestea, pentru a obține o densitate de interconectare mai mare pentru următoarea generație de tehnologie nouă, în acest domeniu, încorporarea pieselor pasive sau chiar active în PCB și substrat poate îndeplini cerințele de mai sus. Atunci când proiectați telefoane mobile, camere digitale și alte produse electronice de larg consum, este alegerea actuală de proiectare să luați în considerare modul de încorporare a componentelor pasive și active în PCB și substrat. Această metodă poate fi ușor diferită, deoarece utilizați furnizori diferiți. Un alt avantaj al pieselor încorporate este că tehnologia asigură protecția proprietății intelectuale împotriva așa-numitului design invers. Editorul Allegro PCB poate oferi soluții industriale. Editorul Allegro PCB poate funcționa și mai strâns cu placa HDI, placa flexibilă și piese încorporate. Puteți obține parametrii și constrângerile corecte pentru a finaliza proiectarea pieselor încorporate. Proiectarea dispozitivelor încorporate nu numai că poate simplifica procesul SMT, ci și poate îmbunătăți foarte mult curățenia produselor.
Rezistență îngropată și design de capacitate
Rezistența îngropată, cunoscută și sub numele de rezistență îngropată sau rezistență la film, este să apăsați materialul de rezistență special pe substratul izolator, apoi să obțineți valoarea de rezistență necesară prin imprimare, gravare și alte procese, apoi apăsați-l împreună cu alte straturi de PCB pentru a forma un strat de rezistență plan. Tehnologia comună de fabricație a plăcii tipărite multistrat cu rezistență îngropată din PTFE poate atinge rezistența necesară.
Capacitatea îngropată folosește materialul cu densitate mare de capacitate și reduce distanța dintre straturi pentru a forma o capacitate suficientă mare între plăci pentru a juca rolul de decuplare și filtrare a sistemului de alimentare cu energie, astfel încât să reducă capacitatea discretă necesară pe placă și obțineți caracteristici mai bune de filtrare de înaltă frecvență. Deoarece inductanța parazită a capacității îngropate este foarte mică, punctul său de frecvență rezonantă va fi mai bun decât capacitatea obișnuită sau capacitatea ESL scăzută.
Datorită maturității procesului și a tehnologiei și a nevoii de proiectare de mare viteză pentru sistemul de alimentare cu energie, tehnologia de capacitate îngropată este aplicată din ce în ce mai mult. Folosind tehnologia capacității îngropate, trebuie mai întâi să calculăm dimensiunea capacității plăcii plate Figura 6 Formula de calcul a capacității plăcii plate
Din care:
C este capacitatea capacității îngropate (capacitatea plăcii)
A este zona plăcilor plate. În cele mai multe modele, este dificil să măriți aria dintre plăcile plate atunci când structura este determinată
D_ K este constanta dielectrică a mediului dintre plăci, iar capacitatea dintre plăci este direct proporțională cu constanta dielectrică
K este permitivitatea în vid, cunoscută și sub numele de permitivitate în vid. Este o constantă fizică cu o valoare de 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M);
H este grosimea dintre plane, iar capacitatea dintre plăci este invers proporțională cu grosimea. Prin urmare, dacă dorim să obținem o capacitate mare, trebuie să reducem grosimea stratului intermediar. Materialul de capacitate îngropat cu 3 straturi de c-strat poate atinge o grosime dielectrică între straturi de 0.56 mil, iar constanta dielectrică de 16 crește foarte mult capacitatea dintre plăci.
După calcul, materialul de capacitate îngropat de 3M c-strat poate atinge o capacitate interplacă de 6.42 nf pe inch pătrat.
În același timp, este de asemenea necesar să se utilizeze instrumentul de simulare PI pentru a simula impedanța țintă a PDN, astfel încât să se determine schema de proiectare a capacității unei singure plăci și să se evite proiectarea redundantă a capacității îngropate și a capacității discrete. Figura 7 prezintă rezultatele simulării PI ale unui design de capacitate îngropată, luând în considerare doar efectul capacității interplăcii fără a adăuga efectul capacității discrete. Se poate observa că numai prin creșterea capacității îngropate, performanța întregii curbe de impedanță a puterii a fost mult îmbunătățită, în special peste 500 MHz, care este o bandă de frecvență în care condensatorul de filtru discret la nivel de placă este dificil de funcționat. Condensatorul plăcii poate reduce în mod eficient impedanța de alimentare.