Nang walang moderno PCB disenyo, high density interconnect (HDI) na teknolohiya, at syempre mataas ang bilis ng mga bahagi, wala sa mga ito ang magagamit. Pinapayagan ng teknolohiyang HDI ang mga tagadisenyo na maglagay ng maliliit na bahagi sa bawat isa. Ang mas mataas na density ng package, mas maliit na sukat ng board at mas kaunting mga layer ay nagdudulot ng isang cascading effect sa disenyo ng PCB.

Ang bentahe ng HDI

Tingnan natin nang mabuti ang epekto. Pinapayagan kami ng pagdaragdag ng density ng package na paikliin ang mga de-koryenteng landas sa pagitan ng mga bahagi. Sa HDI, nadagdagan namin ang bilang ng mga channel ng mga kable sa mga panloob na layer ng PCB, sa gayon binabawasan ang kabuuang bilang ng mga layer na kinakailangan para sa disenyo. Ang pagbawas ng bilang ng mga layer ay maaaring maglagay ng higit pang mga koneksyon sa parehong board at pagbutihin ang paglalagay ng bahagi, mga kable at koneksyon. Mula doon, maaari kaming tumuon sa isang diskarteng tinatawag na interconnect per Layer (ELIC), na tumutulong sa mga koponan sa disenyo na ilipat mula sa mas makapal na mga board patungo sa mas payat na kakayahang umangkop upang mapanatili ang lakas habang pinapayagan ang HDI na makita ang functional density.

Ang HDI PCBS ay umaasa sa mga laser kaysa sa mechanical drilling. Kaugnay nito, ang disenyo ng HDI PCB ay nagreresulta sa isang mas maliit na siwang at mas maliit na laki ng pad. Ang pagbawas ng siwang ay pinapayagan ang koponan ng disenyo na dagdagan ang layout ng lugar ng board. Ang pagpapaikli ng mga de-koryenteng landas at pagpapagana ng mas masinsinang mga kable ay nagpapabuti sa integridad ng signal ng disenyo at nagpapabilis sa pagproseso ng signal. Nakakakuha kami ng isang karagdagang benepisyo sa density dahil binabawasan namin ang pagkakataon ng mga problema sa inductance at capacitance.

Ang mga disenyo ng HDI PCB ay hindi ginagamit sa pamamagitan ng mga butas, ngunit bulag at inilibing na mga butas. Ang staggered at tumpak na paglalagay ng libing at bulag na mga butas ay binabawasan ang presyon ng makina sa plato at pinipigilan ang anumang pagkakataong mag-warping. Bilang karagdagan, maaari mong gamitin ang nakasalansan na through-hole upang mapahusay ang magkakaugnay na mga puntos at mapabuti ang pagiging maaasahan. Ang iyong paggamit sa pad ay maaari ring mabawasan ang pagkawala ng signal sa pamamagitan ng pagbawas ng pagkaantala sa krus at pagbawas ng mga epekto ng parasitiko.

Ang kakayahang gumawa ng HDI ay nangangailangan ng pagtutulungan

Ang disenyo ng pagkakagawa (DFM) ay nangangailangan ng isang maalalahanin, tumpak na diskarte sa disenyo ng PCB at pare-parehong komunikasyon sa mga tagagawa at tagagawa. Habang idinagdag namin ang HDI sa portfolio ng DFM, ang pansin sa detalye sa disenyo, pagmamanupaktura, at mga antas ng pagmamanupaktura ay naging mas mahalaga at ang mga isyu sa pagpupulong at pagsubok ay kailangang harapin. Sa madaling sabi, ang disenyo, proseso ng prototyping at pagmamanupaktura ng HDI PCBS ay nangangailangan ng malapit na pagtutulungan at pansin sa mga tukoy na patakaran ng DFM na nalalapat sa proyekto.

Ang isa sa mga pangunahing aspeto ng disenyo ng HDI (gamit ang laser drilling) ay maaaring lampas sa kakayahan ng tagagawa, assembler, o tagagawa, at nangangailangan ng direksyong komunikasyon patungkol sa katumpakan at uri ng kinakailangang system ng pagbabarena. Dahil sa mas mababang rate ng pagbubukas at mas mataas na density ng layout ng HDI PCBS, kailangang matiyak ng pangkat ng disenyo na ang mga tagagawa at tagagawa ay maaaring matugunan ang pagpupulong, muling pag-ayos at pag-welding ng mga kinakailangan ng HDI na disenyo. Samakatuwid, ang mga koponan sa disenyo na nagtatrabaho sa mga disenyo ng HDI PCB ay dapat na sanay sa mga kumplikadong diskarteng ginamit upang makabuo ng mga board.

Alamin ang iyong mga materyales sa circuit board at pagtutukoy

Dahil ang paggawa ng HDI ay gumagamit ng iba’t ibang uri ng mga proseso ng pagbabarena ng laser, ang diyalogo sa pagitan ng pangkat ng disenyo, tagagawa at tagagawa ay dapat na ituon ang materyal na uri ng mga board kapag tinatalakay ang proseso ng pagbabarena. Ang aplikasyon ng produkto na humihikayat sa proseso ng disenyo ay maaaring may mga kinakailangan sa laki at timbang na gumagalaw sa usapan sa isang direksyon o sa iba pa. Ang mga aplikasyon ng mataas na dalas ay maaaring mangailangan ng mga materyales maliban sa karaniwang FR4. Bilang karagdagan, ang mga desisyon tungkol sa uri ng materyal na FR4 ay nakakaapekto sa mga pagpapasya tungkol sa pagpili ng mga sistema ng pagbabarena o iba pang mga mapagkukunan sa pagmamanupaktura. Habang ang ilang mga system ay madaling mag-drill sa pamamagitan ng tanso, ang iba ay hindi tuloy-tuloy na tumagos sa mga fibre ng salamin.

Bilang karagdagan sa pagpili ng tamang uri ng materyal, dapat ding tiyakin ng pangkat ng disenyo na ang tagagawa at tagagawa ay maaaring gumamit ng wastong kapal ng plate at mga diskarte sa kalupkop. Sa paggamit ng pagbabarena ng laser, bumababa ang ratio ng aperture at bumababa ang lalim na ratio ng mga butas na ginamit para sa mga pagpuno ng kalupkop. Bagaman pinapayagan ng mas makapal na mga plato para sa mas maliit na mga aperture, ang mga kinakailangang mekanikal ng proyekto ay maaaring tukuyin ang mas manipis na mga plato na madaling kapitan ng pagkabigo sa ilalim ng ilang mga kundisyon sa kapaligiran. Kailangang suriin ng pangkat ng disenyo na ang tagagawa ay may kakayahang gamitin ang diskarteng “magkakaugnay na layer” at mag-drill ng mga butas sa tamang lalim, at tiyakin na ang solusyon ng kemikal na ginamit para sa electroplating ay punan ang mga butas.

Paggamit ng teknolohiyang ELIC

Ang DESIGN ng HDI PCBS sa paligid ng teknolohiyang ELIC ay pinagana ang koponan ng disenyo upang makabuo ng mas advanced na PCBS, na nagsasama ng maraming mga layer ng isinalansan na microholes na puno ng tanso. Bilang resulta ng ELIC, maaaring samantalahin ng mga disenyo ng PCB ang siksik, kumplikadong mga pagkakaugnay na kinakailangan para sa mga mabilis na circuit. Dahil ang ELIC ay gumagamit ng mga nakasalansan na microholes na puno ng tanso para sa pagkakaugnay, maaari itong maiugnay sa pagitan ng anumang dalawang mga layer nang hindi pinahina ang circuit board.

Naaapektuhan ng pagpili ng bahagi ang layout

Ang anumang mga talakayan sa mga tagagawa at tagagawa patungkol sa disenyo ng HDI ay dapat ding tumuon sa tumpak na layout ng mga bahagi ng high-density. Ang pagpili ng mga bahagi ay nakakaapekto sa lapad ng kable, posisyon, stack at laki ng butas. Halimbawa, ang mga disenyo ng HDI PCB ay karaniwang nagsasama ng isang siksik na bola grid array (BGA) at isang makinis na spaced BGA na nangangailangan ng pagtakas sa pin. Ang mga kadahilanan na pumipinsala sa supply ng kuryente at integridad ng signal pati na rin ang pisikal na integridad ng board ay dapat kilalanin kapag ginagamit ang mga aparatong ito. Kasama sa mga kadahilanang ito ang pagkamit ng naaangkop na paghihiwalay sa pagitan ng mga tuktok at ilalim na mga layer upang mabawasan ang parehong crosstalk at upang makontrol ang EMI sa pagitan ng mga panloob na layer ng signal.Ang mga sangkap na simetriko may spaced ay makakatulong na maiwasan ang hindi pantay na stress sa PCB.

Magbayad ng pansin sa signal, lakas at integridad ng pisikal

Bilang karagdagan sa pagpapabuti ng integridad ng signal, maaari mo ring mapahusay ang integridad ng kuryente. Dahil inililipat ng HDI PCB ang layer ng saligan na malapit sa ibabaw, napagbuti ang integridad ng kuryente. Ang tuktok na layer ng board ay may isang grounding layer at isang power supply layer, na maaaring konektado sa grounding layer sa pamamagitan ng blind hole o microholes, at binabawasan ang bilang ng mga hole hole.

Binabawasan ng HDI PCB ang bilang ng mga through-hole sa pamamagitan ng panloob na layer ng board. Kaugnay nito, ang pagbawas ng bilang ng mga butas sa eroplano ng kuryente ay nagbibigay ng tatlong pangunahing mga kalamangan:

Ang mas malaking lugar ng tanso ay nagpapakain ng kasalukuyang AC at DC sa chip power pin

Ang paglaban ng L ay bumababa sa kasalukuyang landas

L Dahil sa mababang inductance, ang tamang switching kasalukuyang maaaring basahin ang power pin.

Ang isa pang pangunahing punto ng talakayan ay upang mapanatili ang minimum na lapad ng linya, ligtas na spacing at subaybayan ang pagkakapareho. Sa huling isyu, simulang makamit ang pare-parehong kapal ng tanso at pagkakapareho ng mga kable sa proseso ng disenyo at magpatuloy sa proseso ng pagmamanupaktura at pagmamanupaktura.

Ang kakulangan ng ligtas na spacing ay maaaring humantong sa labis na residu ng pelikula sa panahon ng panloob na proseso ng dry film, na maaaring humantong sa maikling circuit. Sa ibaba ng minimum na lapad ng linya ay maaari ding maging sanhi ng mga problema sa panahon ng proseso ng patong dahil sa mahinang pagsipsip at bukas na circuit. Dapat isaalang-alang din ng mga koponan ng disenyo at tagagawa ang pagpapanatili ng pagkakapareho ng track bilang isang paraan ng pagkontrol sa impedance ng linya ng signal.

Itaguyod at ilapat ang mga tukoy na alituntunin sa disenyo

Ang mga layout ng high-density ay nangangailangan ng mas maliit na mga panlabas na sukat, mas pinong mga kable at mas mahigpit na puwang ng bahagi, at samakatuwid ay nangangailangan ng ibang proseso ng disenyo. Ang proseso ng pagmamanupaktura ng HDI PCB ay nakasalalay sa pagbabarena ng laser, CAD at CAM software, proseso ng direktang pagguhit ng imaging laser, dalubhasang kagamitan sa pagmamanupaktura, at kadalubhasaan sa operator. Ang tagumpay ng buong proseso ay depende sa bahagi sa mga patakaran sa disenyo na tumutukoy sa mga kinakailangan sa impedance, lapad ng conductor, laki ng butas, at iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto sa layout. Ang pagbuo ng detalyadong mga patakaran sa disenyo ay tumutulong sa pagpili ng tamang tagagawa o tagagawa para sa iyong board at inilalagay ang pundasyon para sa komunikasyon sa pagitan ng mga koponan.