พื้นที่ปลูก HDI PCB เลย์เอาต์อาจแคบมาก แต่ชุดกฎการออกแบบที่ถูกต้องจะช่วยให้คุณออกแบบได้สำเร็จ

PCBS ขั้นสูงมีฟังก์ชันการทำงานมากขึ้นใน Spaces ที่มีขนาดเล็กลง ซึ่งมักใช้ ics/soC ที่กำหนดเอง เลเยอร์ที่สูงกว่า และการติดตามที่เล็กกว่า การตั้งค่าเลย์เอาต์ของการออกแบบเหล่านี้อย่างถูกต้องต้องใช้ชุดเครื่องมือการออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยกฎที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถตรวจสอบการเดินสายและเลย์เอาต์กับกฎการออกแบบเมื่อสร้าง PCB หากคุณกำลังใช้เลย์เอาต์ HDI แรก อาจเป็นเรื่องยากที่จะเห็นว่าต้องตั้งค่ากฎการออกแบบใดเมื่อคุณเริ่มเลย์เอาต์ PCB

ตั้งค่าเค้าโครง HDI PCB

ด้วย HDI PCBS ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความแตกต่างจาก PCBS มาตรฐานเพียงเล็กน้อย ยกเว้นส่วนประกอบและความหนาแน่นของสายไฟ ฉันเคยเห็นนักออกแบบชี้ให้เห็นว่าบอร์ด HDI นั้นมีรู 10 ล้านรูหรือน้อยกว่า สายไฟ 6 ล้านหรือน้อยกว่า หรือมีระยะห่างพิน 0.5 มม. หรือน้อยกว่า ผู้ผลิตของคุณจะบอกคุณว่า HDI PCBS ใช้รูบอดที่มีขนาดประมาณ 8 มม. หรือน้อยกว่า และรูบอดที่เล็กกว่านั้นจะถูกเจาะด้วยเลเซอร์

ในบางกรณี ทั้งสองกรณีเป็นจริง เนื่องจากไม่มีเกณฑ์เฉพาะสำหรับองค์ประกอบของเค้าโครง HDI PCB ทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าเมื่อการออกแบบมี microholes แล้ว มันคือบอร์ด HDI ในด้านการออกแบบ คุณต้องตั้งกฎการออกแบบบางอย่างก่อนจึงจะแตะเลย์เอาต์ได้ คุณควรรวบรวมความสามารถของผู้ผลิตก่อนที่จะสร้างกฎการออกแบบ เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว คุณต้องตั้งค่ากฎการออกแบบและฟังก์ชันเค้าโครงบางอย่าง

ความกว้างของสายเคเบิลและขนาดรูทะลุ ความกว้างของรอยตามอิมพีแดนซ์และความกว้างของเส้นจะเป็นตัวกำหนดเมื่อคุณเข้าสู่ระบบ HDI เมื่อความกว้างของสายไฟมีขนาดเล็กพอ รูทะลุจะเล็กมากจนต้องผลิตเป็นรูขนาดเล็ก

การเปลี่ยนชั้น รูทะลุต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังตามอัตราส่วนกว้างยาว ซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นด้วย ควรกำหนดการแปลงเลเยอร์ตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อให้สามารถวางได้อย่างรวดเร็วระหว่างการกำหนดเส้นทาง

การกวาดล้าง. ร่องรอยต้องแยกออกจากกันและจากวัตถุอื่นๆ (แผ่น ส่วนประกอบ เครื่องบิน ฯลฯ) ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่าย เป้าหมายที่นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับกฎ HDI DFM และป้องกันการครอสทอล์คที่มากเกินไป

ข้อจำกัดในการเดินสายอื่นๆ เช่น การปรับความยาวสายเคเบิล ความยาวสูงสุดของสายเคเบิล และการเบี่ยงเบนอิมพีแดนซ์ที่อนุญาตระหว่างการเดินสายก็มีความสำคัญเช่นกัน แต่จะนำไปใช้นอกบอร์ด HDI จุดที่สำคัญที่สุดสองจุดในที่นี้คือขนาดรูทะลุและความกว้างของเส้น การฝึกปรือสามารถกำหนดได้หลายวิธี (เช่น การจำลอง) หรือตามกฎทั่วไป ระวังตัวด้วยเพราะอาจนำไปสู่สถานการณ์ที่มี crosstalk ภายในมากเกินไปหรือความหนาแน่นของสายไฟไม่เพียงพอ

การเคลือบและการเจาะ

สแต็ค HDI สามารถมีได้ตั้งแต่สองสามชั้นไปจนถึงหลายสิบชั้นเพื่อรองรับความหนาแน่นของการกำหนดเส้นทางที่ต้องการ บอร์ดที่มี BGA ระยะพิทช์ละเอียดจำนวนพินสูงสามารถมีการเชื่อมต่อได้หลายร้อยรายการต่อควอแดรนต์ ดังนั้นจึงต้องตั้งค่ารูพรุนเมื่อสร้างเลเยอร์สแต็กสำหรับเลย์เอาต์ HDI PCB

หากคุณดูที่ตัวจัดการเลเยอร์สแต็กในซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB คุณอาจไม่สามารถกำหนดการแปลงเลเยอร์ที่เฉพาะเจาะจงเป็นไมโครรูได้อย่างชัดเจน ไม่เป็นไร; คุณยังคงสามารถตั้งค่าการเปลี่ยนเลเยอร์แล้วตั้งค่าขีดจำกัดขนาดรูทะลุในกฎการออกแบบได้

ความสามารถในการเรียก microchannel ว่า microhole นี้มีประโยชน์มากเมื่อคุณตั้งกฎการตั้งค่าและสร้างเทมเพลตแล้ว ในการกำหนดกฎการออกแบบสำหรับการเดินสายผ่านรู คุณสามารถกำหนดกฎการออกแบบเพื่อใช้กับรูเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งจะทำให้คุณสามารถกำหนดขีดจำกัดระยะห่างเฉพาะตามขนาดแผ่นรองและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูได้

ก่อนเริ่มตั้งกฎการออกแบบ คุณควรปรึกษากับผู้ผลิตเกี่ยวกับฟังก์ชันการทำงาน จากนั้นคุณต้องตั้งค่าความกว้างของสายไฟในกฎการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์ของสายไฟถูกควบคุมตามค่าที่ต้องการ ในกรณีอื่นๆ ไม่จำเป็นต้องใช้การควบคุมอิมพีแดนซ์ และคุณยังอาจต้องการจำกัดความกว้างของสายไฟบนบอร์ด HDI เพื่อรักษาความหนาแน่นของสายไฟให้สูงขึ้น

ความกว้างของเส้นเดิน

คุณสามารถกำหนดความกว้างของสายไฟที่ต้องการได้หลายวิธี ก่อนอื่น สำหรับการกำหนดเส้นทางที่ควบคุมด้วยอิมพีแดนซ์ คุณต้องใช้เครื่องมือใดเครื่องมือหนึ่งต่อไปนี้:

คำนวณขนาดรอยที่ต้องการด้วยปากกาและกระดาษ (แบบยาก)

เครื่องคิดเลขออนไลน์ (วิธีด่วน)

นักแก้ปัญหาภาคสนามที่รวมเข้ากับเครื่องมือการออกแบบและเลย์เอาต์ของคุณ (แนวทางที่แม่นยำที่สุด)

ข้อเสียของเครื่องคิดเลขแบบเส้นสำหรับการคำนวณอิมพีแดนซ์ของสายไฟ และแนวคิดเดียวกันนี้นำมาใช้เมื่อปรับขนาดสายไฟสำหรับโครงร่าง HDI PCB

ในการตั้งค่าความกว้างของเส้น คุณสามารถกำหนดมันเป็นข้อจำกัดในตัวแก้ไขกฎการออกแบบ เช่นเดียวกับที่คุณทำกับขนาดรูทะลุ หากคุณไม่กังวลเกี่ยวกับการควบคุมอิมพีแดนซ์ คุณสามารถตั้งค่าความกว้างใดก็ได้ มิฉะนั้น คุณต้องกำหนดเส้นโค้งอิมพีแดนซ์ของการเคลือบ PCB และป้อนความกว้างเฉพาะนี้ตามกฎการออกแบบ

ต้องใช้ความระมัดระวังในการทรงตัวเนื่องจากความกว้างของลวดไม่ควรใหญ่เกินไปสำหรับขนาดของแผ่น หากความกว้างของเส้นควบคุมอิมพีแดนซ์มีขนาดใหญ่เกินไป ความหนาของลามิเนตควรลดลง เนื่องจากจะเป็นการบังคับให้ลดความกว้างของเส้น หรือเพิ่มขนาดแผ่นได้ ตราบใดที่ขนาดของแพลตฟอร์มเกินค่าที่ระบุไว้ในมาตรฐาน IPC ก็ถือว่าใช้ได้จากมุมมองของความน่าเชื่อถือ

การกวาดล้าง

หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจสำคัญสองงานที่แสดงด้านบนแล้ว คุณต้องกำหนดช่องว่างการติดตามที่เหมาะสม ขออภัย ระยะห่างระหว่างร่องรอยไม่ควรเป็นค่าเริ่มต้นของกฎ 3W หรือ 3H เนื่องจากกฎเหล่านี้ใช้กับบอร์ดขั้นสูงที่มีสัญญาณความเร็วสูงอย่างไม่ถูกต้อง เป็นความคิดที่ดีที่จะจำลอง crosstalk ที่ความกว้างของเส้นที่เสนอและตรวจสอบว่ามีการสร้าง crosstalk มากเกินไปหรือไม่