Utan modern PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. Med HDI -teknik kan designers placera små komponenter nära varandra. Högre förpackningstäthet, mindre skivstorlek och färre lager ger PCB -design en kaskadeffekt.

Fördelen med HDI

Let’s take a closer look at the impact. Ökande paketdensitet gör att vi kan förkorta elektriska vägar mellan komponenter. 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. Att minska antalet lager kan placera fler anslutningar på samma kort och förbättra komponentplacering, ledningar och anslutningar. Därifrån kan vi fokusera på en teknik som kallas interconnect per Layer (ELIC), som hjälper designteam att gå från tjockare brädor till tunnare flexibla för att behålla styrkan samtidigt som HDI kan se funktionell densitet.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. I sin tur resulterar THE HDI PCB -design i en mindre bländare och mindre padstorlek. Genom att minska bländaren kunde designteamet öka layouten på tavlan. Kortare elektriska vägar och möjliggör mer intensiva kablar förbättrar designens integritet och påskyndar signalbehandlingen. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

HDI PCB -konstruktioner använder inte genomgående hål, utan blinda och nedgrävda hål. Staggered and accurate placement of burial and blind holes reduces mechanical pressure on the plate and prevents any chance of warping. In addition, you can use stacked through-holes to enhance interconnect points and improve reliability. Din användning på kuddar kan också minska signalförlust genom att minska korsfördröjning och minska parasitiska effekter.

HDI -tillverkbarhet kräver lagarbete

Tillverkningsbarhetsdesign (DFM) kräver en genomtänkt, exakt PCB -design och konsekvent kommunikation med tillverkare och tillverkare. 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. Kort sagt, design-, prototyp- och tillverkningsprocessen för HDI PCBS kräver nära lagarbete och uppmärksamhet på de specifika DFM -regler som gäller för projektet.

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.

Känn till kretskortets material och specifikationer

Eftersom HDI -produktion använder olika typer av laserborrprocesser måste dialogen mellan designteam, tillverkare och tillverkare fokusera på brädans materialtyp när man diskuterar borrprocessen. Produktprogrammet som föranleder designprocessen kan ha krav på storlek och vikt som för konversationen åt ett eller annat håll. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Dessutom påverkar beslut om typen av FR4 -material beslut om val av borrsystem eller andra tillverkningsresurser. Medan vissa system lätt borrar genom koppar, tränger andra inte konsekvent igenom glasfibrer.

Förutom att välja rätt materialtyp måste designteamet också se till att tillverkaren och tillverkaren kan använda rätt plåttjocklek och pläteringsteknik. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Även om tjockare plattor tillåter mindre öppningar, kan de mekaniska kraven i projektet specificera tunnare plattor som är benägna att gå sönder under vissa miljöförhållanden. Designteamet måste kontrollera att tillverkaren hade förmågan att använda ”sammankopplingslager” -tekniken och borra hål på rätt djup och se till att den kemiska lösningen som används för galvanisering skulle fylla hålen.

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. Som ett resultat av ELIC kan PCB-konstruktioner dra fördel av de täta, komplexa sammankopplingar som krävs för höghastighetskretsar. Eftersom ELIC använder staplade kopparfyllda mikrohål för sammankoppling kan den anslutas mellan två lager utan att försvaga kretskortet.

Komponentval påverkar layouten

Eventuella diskussioner med tillverkare och tillverkare om HDI-design bör också fokusera på den exakta utformningen av komponenter med hög densitet. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Exempelvis inkluderar HDI PCB -konstruktioner vanligtvis en tät bollgallermatris (BGA) och en fint placerad BGA som kräver stiftflykt. Faktorer som försämrar strömförsörjningen och signalintegriteten samt kortets fysiska integritet måste erkännas när du använder dessa enheter. Dessa faktorer inkluderar att uppnå lämplig isolering mellan de övre och nedre skikten för att minska ömsesidig överhörning och för att styra EMI mellan de interna signalskikten.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Pay attention to signal, power and physical integrity

Förutom att förbättra signalintegriteten kan du också förbättra effektintegriteten. Eftersom HDI -kretskortet flyttar jordlagret närmare ytan förbättras effektintegriteten. Det övre skiktet på brädet har ett jordningsskikt och ett strömförsörjningsskikt, som kan anslutas till jordlagret genom blindhål eller mikrohål, och reducerar antalet planhål.

HDI PCB minskar antalet genomgående hål genom det inre lagret av brädet. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Det större kopparområdet matar AC- och DC -ström in i chipets strömstift

L resistance decreases in the current path

L På grund av låg induktans kan rätt omkopplingsström avläsa strömstiftet.

En annan viktig diskussionspunkt är att upprätthålla minsta linjebredd, säkert avstånd och spårenhet. I den senare frågan, börja uppnå enhetlig koppartjocklek och kabeldragning under konstruktionsprocessen och fortsätt med tillverknings- och tillverkningsprocessen.

Lack of safe spacing can lead to excessive film residues during the internal dry film process, which can lead to short circuits. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Design teams and manufacturers must also consider maintaining track uniformity as a means of controlling signal line impedance.

Upprätta och tillämpa specifika designregler

Layouter med hög densitet kräver mindre yttre dimensioner, finare ledningar och tätare komponentavstånd och kräver därför en annan designprocess. Tillverkningsprocessen för HDI -kretskort är beroende av laserborrning, CAD- och CAM -programvara, laser -direktavbildningsprocesser, specialiserad tillverkningsutrustning och operatörsexpertis. Hela processens framgång beror delvis på konstruktionsregler som identifierar impedanskrav, ledarbredd, hålstorlek och andra faktorer som påverkar layouten. Att utveckla detaljerade konstruktionsregler hjälper till att välja rätt tillverkare eller tillverkare för ditt bräde och lägger grunden för kommunikation mellan team.