Brez sodobnega PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. HDI tehnologija omogoča oblikovalcem, da majhne komponente postavijo blizu drug drugega. Večja gostota embalaže, manjša velikost plošče in manj plasti prinašajo kaskadni učinek pri oblikovanju tiskanih vezij.

Prednost HDI

Let’s take a closer look at the impact. Povečanje gostote embalaže nam omogoča skrajšanje električnih poti med 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. Zmanjšanje števila plasti lahko na isto ploščo postavi več povezav in izboljša postavitev komponent, ožičenje in povezave. Od tam se lahko osredotočimo na tehniko, imenovano interconnect per Layer (ELIC), ki oblikovalskim skupinam pomaga preiti z debelejših plošč na tanjše prožne, da ohranijo trdnost, hkrati pa omogočijo HDI -ju, da vidi funkcionalno gostoto.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Po drugi strani pa zasnova HDI PCB povzroči manjšo odprtino in manjšo velikost blazinice. Zmanjšanje odprtine je oblikovalski skupini omogočilo povečanje postavitve plošče. Skrajšanje električnih poti in omogočanje intenzivnejšega ožičenja izboljša integriteto signala zasnove in pospeši obdelavo signala. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

Modeli PCI HDI ne uporabljajo luknjic, ampak slepe in zakopane luknje. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. Poleg tega lahko uporabite zložene luknje za povečanje točk medsebojne povezave in izboljšanje zanesljivosti. Vaša uporaba blazinic lahko zmanjša tudi izgubo signala z zmanjšanjem navzkrižne zamude in zmanjšanjem parazitskih učinkov.

Izdelava HDI zahteva timsko delo

Oblikovanje izdelave (DFM) zahteva premišljen, natančen pristop oblikovanja tiskanih vezij in dosledno komunikacijo s proizvajalci in proizvajalci. 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. Skratka, oblikovanje, izdelava prototipov in proizvodni proces HDI PCBS zahteva tesno timsko delo in pozornost do posebnih pravil DFM, ki veljajo za projekt.

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.

Seznanite se z materiali in specifikacijami vezja

Ker se pri proizvodnji HDI uporabljajo različne vrste postopkov laserskega vrtanja, se mora dialog med oblikovalsko skupino, proizvajalcem in proizvajalcem pri razpravi o postopku vrtanja osredotočiti na vrsto materiala plošč. Aplikacija izdelka, ki sproži postopek oblikovanja, ima lahko zahteve glede velikosti in teže, ki premikajo pogovor v eno ali drugo smer. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Poleg tega odločitve o vrsti materiala FR4 vplivajo na odločitve o izbiri vrtalnih sistemov ali drugih proizvodnih virov. Medtem ko nekateri sistemi zlahka vrtajo skozi baker, drugi ne prodirajo dosledno v steklena vlakna.

Poleg izbire prave vrste materiala mora oblikovalska skupina zagotoviti tudi, da lahko proizvajalec in proizvajalec uporabljata pravilno debelino plošče in tehnike prevleke. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Čeprav debelejše plošče omogočajo manjše odprtine, lahko mehanske zahteve projekta določijo tanjše plošče, ki so pod določenimi okoljskimi pogoji nagnjene k okvari. Oblikovalska skupina je morala preveriti, ali je proizvajalec zmožen uporabiti tehniko “medsebojno povezanega sloja” in izvrtati luknje na pravilni globini ter zagotoviti, da bo kemična raztopina, uporabljena za galvanizacijo, zapolnila luknje.

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. Kot rezultat ELIC-a lahko konstrukcije tiskanih vezij izkoristijo goste in zapletene medsebojne povezave, ki so potrebne za hitra vezja. Ker ELIC za medsebojno povezavo uporablja zložene mikro luknje, napolnjene z bakrom, ga je mogoče povezati med poljubno dvema plastema, ne da bi oslabilo vezje.

Izbira komponent vpliva na postavitev

Vse razprave s proizvajalci in proizvajalci o oblikovanju HDI bi se morale osredotočiti tudi na natančno postavitev komponent z visoko gostoto. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Na primer, plošče HDI PCB običajno vključujejo gosto mrežo krogličnih mrež (BGA) in fino razporejeno BGA, ki zahteva izhod pin. Pri uporabi teh naprav je treba upoštevati dejavnike, ki poslabšajo napajanje in celovitost signala ter fizično neoporečnost plošče. Ti dejavniki vključujejo doseganje ustrezne izolacije med zgornjo in spodnjo plastjo za zmanjšanje medsebojnih preslušanj in za nadzor EMI med notranjimi signalnimi plastmi.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Bodite pozorni na signal, moč in fizično integriteto

Poleg izboljšanja integritete signala lahko izboljšate tudi integriteto napajanja. Ker HDI PCB premakne ozemljitveni sloj bližje površini, se izboljša celovitost napajanja. Zgornji sloj plošče ima ozemljitveno plast in napajalno plast, ki se lahko poveže z ozemljitveno plastjo skozi slepe luknje ali mikro luknje in zmanjša število ravninskih lukenj.

HDI PCB zmanjša število vdolbinic skozi notranjo plast plošče. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Večja površina bakra napaja izmenični in enosmerni tok v napajalni zatič čipa

L resistance decreases in the current path

L Zaradi nizke induktivnosti lahko pravilen preklopni tok odčita napajalni zatič.

Druga ključna točka razprave je ohraniti minimalno širino črte, varen razmik in enakomernost sledi. Pri slednjem vprašanju začnite dosegati enakomerno debelino bakra in enakomernost ožičenja med postopkom načrtovanja in nadaljujte s proizvodnim in proizvodnim procesom.

Pomanjkanje varnega razmika lahko privede do prekomernih ostankov filma med notranjim procesom suhega filma, kar lahko privede do kratkega stika. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Oblikovalske skupine in proizvajalci morajo upoštevati tudi ohranjanje enotnosti tira kot sredstvo za nadzor impedance signalne linije.

Vzpostavite in uporabite posebna pravila oblikovanja

Postavitve z visoko gostoto zahtevajo manjše zunanje mere, natančnejše ožičenje in ostrejši razmik komponent, zato zahtevajo drugačen postopek oblikovanja. Proizvodni proces HDI PCB temelji na laserskem vrtanju, programski opremi CAD in CAM, laserskih postopkih neposrednega slikanja, specializirani proizvodni opremi in strokovnem znanju operaterja. Uspeh celotnega postopka je deloma odvisen od konstrukcijskih pravil, ki opredeljujejo zahteve glede impedance, širino prevodnika, velikost luknje in druge dejavnike, ki vplivajo na postavitev. Razvoj podrobnih pravil oblikovanja pomaga izbrati pravega proizvajalca ali proizvajalca za vašo ploščo in postavlja temelje za komunikacijo med skupinami.