Prednost HDI PCB

Poglejmo si vpliv podrobneje. Povečanje gostote embalaže nam omogoča skrajšanje električnih poti med komponentami. Z HDI smo povečali število kanalov ožičenja na notranjih plasteh tiskanega vezja in s tem zmanjšali skupno število slojev, potrebnih za oblikovanje. Zmanjšanje števila plasti lahko na isto ploščo postavi več povezav in izboljša postavitev komponent, ožičenje in povezave. 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. Zmanjšanje odprtine je oblikovalski skupini omogočilo povečanje postavitve plošče. Skrajšanje električnih poti in omogočanje intenzivnejšega ožičenja izboljša integriteto signala zasnove in pospeši obdelavo signala. Dodatno korist pri gostoti dobimo, ker zmanjšamo možnost težav z induktivnostjo in kapacitivnostjo.

Modeli PCI HDI ne uporabljajo luknjic, ampak slepe in zakopane luknje. Postopno in natančno nameščanje grobišč in slepih lukenj zmanjšuje mehanski pritisk na ploščo in preprečuje vsako možnost upogibanja. 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. Ko smo v portfelj DFM dodali HDI, je pozornost do podrobnosti na ravni načrtovanja, proizvodnje in proizvodnje postala še pomembnejša, zato je bilo treba obravnavati vprašanja montaže in testiranja. Skratka, oblikovanje, izdelava prototipov in proizvodni proces HDI PCBS zahteva tesno timsko delo in pozornost do posebnih pravil DFM, ki veljajo za projekt.

Eden od temeljnih vidikov oblikovanja HDI (z uporabo laserskega vrtanja) je lahko zunaj zmogljivosti proizvajalca, monterja ali proizvajalca in zahteva usmerjeno komunikacijo glede natančnosti in vrste zahtevanega vrtalnega sistema. Zaradi nižje stopnje odpiranja in večje gostote postavitve HDI PCBS je morala oblikovalska ekipa zagotoviti, da proizvajalci in proizvajalci lahko izpolnijo zahteve glede montaže, predelave in varjenja modelov HDI. Zato morajo oblikovalske ekipe, ki delajo na modelih HDI PCB, obvladati kompleksne tehnike, ki se uporabljajo za izdelavo plošč.

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. Visokofrekvenčne aplikacije lahko zahtevajo materiale, ki niso standardni 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. Z uporabo laserskega vrtanja se razmerje odprtin zmanjša in razmerje globine lukenj, ki se uporabljajo za polnjenje polnil, se zmanjša. 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.

Uporaba tehnologije ELIC

OBLIKOVANJE HDI PCBS okoli tehnologije ELIC je oblikovalski ekipi omogočilo razvoj naprednejših PCBS, ki vključujejo več plasti zloženih bakrenih mikro luknjic v blazinici. 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. Izbira komponent vpliva na širino ožičenja, položaj, sklad in velikost luknje. 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.Simetrično razporejene komponente bodo pomagale preprečiti neenakomerno obremenitev tiskanega vezja.

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. Po drugi strani pa zmanjšanje števila perforacij v pogonski ravnini ponuja tri glavne prednosti:

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

L upor se na trenutni poti zmanjšuje

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. Spodaj minimalna širina črte lahko povzroči težave tudi med premazovanjem zaradi šibke absorpcije in odprtega tokokroga. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.