Son yıllarda, bazı ileri teknoloji tüketici elektroniği ürünlerinin minyatürleştirilmesi ihtiyaçlarını karşılamak için, çip entegrasyonu gittikçe yükseliyor, BGA pin aralığı gittikçe yaklaşıyor (0.4 adıma eşit veya daha az), PCB yerleşimi giderek daha kompakt hale geliyor ve yönlendirme yoğunluğu giderek büyüyor. Sinyal bütünlüğü gibi performansı etkilemeden tasarım verimini artırmak için Anylayer (keyfi sipariş) teknolojisi uygulanır, Bu, ALIVH herhangi bir katman IVH yapısı çok katmanlı baskılı devre kartıdır.
Delikten herhangi bir katmanın teknik özellikleri
HDI teknolojisinin özellikleriyle karşılaştırıldığında, ALIVH’nin avantajı, tasarım özgürlüğünün büyük ölçüde artması ve HDI teknolojisi ile elde edilemeyen, katmanlar arasında deliklerin serbestçe delinebilmesidir. Genel olarak, yerli üreticiler karmaşık bir yapı elde ederler, yani HDI’nin tasarım sınırı üçüncü dereceden HDI kartıdır. HDI tamamen lazer delmeyi benimsemediğinden ve iç katmandaki gömülü delik mekanik delikler benimsediğinden, delik diskinin gereksinimleri lazer deliklerinden çok daha büyüktür ve mekanik delikler geçen katmandaki alanı kaplar. Bu nedenle, genel olarak konuşursak, ALIVH teknolojisinin keyfi delmesiyle karşılaştırıldığında, iç çekirdek plakanın gözenek çapı da hala büyük bir boşluk olan 0.2 mm’lik mikro gözenekler kullanabilir. Bu nedenle, ALIVH kartının kablolama alanı muhtemelen HDI’ninkinden çok daha yüksektir. Aynı zamanda ALIVH’nin maliyeti ve işlem zorluğu da HDI işlemine göre daha yüksektir. Şekil 3’te gösterildiği gibi, ALIVH’nin şematik bir diyagramıdır.
Herhangi bir katmanda viaların tasarım zorlukları
Teknoloji yoluyla keyfi katman, geleneksel tasarım yöntemini tamamen altüst eder. Yine de farklı katmanlarda vialar ayarlamanız gerekiyorsa, yönetimin zorluğunu artıracaktır. Tasarım aracının akıllı delme yeteneğine sahip olması gerekir ve istendiğinde birleştirilip bölünebilir.
Cadence, Şekil 4’te gösterildiği gibi, kablo değiştirme katmanına dayalı geleneksel kablolama yöntemine, çalışma katmanına dayalı kablolama değiştirme yöntemini ekler: çalışma katmanı panelinde döngü hattı gerçekleştirebilen katmanı kontrol edebilir ve ardından tel değişimi için herhangi bir katmanı seçmek için delik.
ALIVH tasarımı ve plaka yapımı örneği:
10 katlı ELIC tasarım
OMAP4 Platformu
Gömülü direnç, gömülü kapasite ve gömülü bileşenler
İnternete ve sosyal ağlara yüksek hızlı erişim için el cihazlarının yüksek entegrasyonu ve minyatürleştirilmesi gerekir. Şu anda 4-n-4 HDI teknolojisine güveniyor. Bununla birlikte, yeni nesil yeni teknoloji için daha yüksek ara bağlantı yoğunluğu elde etmek için, bu alanda, PCB ve alt tabakaya pasif ve hatta aktif parçalar gömmek yukarıdaki gereksinimleri karşılayabilir. Cep telefonlarını, dijital kameraları ve diğer tüketici elektroniği ürünlerini tasarlarken, pasif ve aktif parçaların PCB ve alt tabakaya nasıl yerleştirileceğini düşünmek mevcut tasarım seçimidir. Farklı tedarikçiler kullandığınız için bu yöntem biraz farklı olabilir. Gömülü parçaların bir başka avantajı, teknolojinin ters tasarıma karşı fikri mülkiyet koruması sağlamasıdır. Allegro PCB editörü endüstriyel çözümler sağlayabilir. Allegro PCB düzenleyici ayrıca HDI kartı, esnek kart ve gömülü parçalarla daha yakından çalışabilir. Gömülü parçaların tasarımını tamamlamak için doğru parametreleri ve kısıtlamaları alabilirsiniz. Gömülü cihazların tasarımı yalnızca SMT sürecini basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda ürünlerin temizliğini de büyük ölçüde iyileştirir.
Gömülü direnç ve kapasite tasarımı
Gömülü direnç veya film direnci olarak da bilinen gömülü direnç, özel direnç malzemesini yalıtkan alt tabakaya bastırmak, ardından baskı, dağlama ve diğer işlemler yoluyla gerekli direnç değerini elde etmek ve ardından diğer PCB katmanları ile birlikte bastırarak bir düzlem direnç tabakası. PTFE gömülü dirençli çok katmanlı baskılı kartın ortak üretim teknolojisi, gerekli direnci sağlayabilir.
Gömülü kapasitans, yüksek kapasitans yoğunluğuna sahip malzemeyi kullanır ve panoda gereken ayrı kapasitansı azaltmak için güç kaynağı sisteminin ayrıştırılması ve filtrelenmesi rolünü oynamak için yeterince büyük bir plakalar arası kapasitans oluşturmak için katmanlar arasındaki mesafeyi azaltır ve daha iyi yüksek frekanslı filtreleme özellikleri elde edin. Gömülü kapasitansın parazitik endüktansı çok küçük olduğundan, rezonans frekans noktası sıradan kapasitans veya düşük ESL kapasitansından daha iyi olacaktır.
Süreç ve teknolojinin olgunluğu ve güç kaynağı sistemi için yüksek hızlı tasarım ihtiyacı nedeniyle, gömülü kapasite teknolojisi giderek daha fazla uygulanmaktadır. Gömülü kapasite teknolojisini kullanarak, önce düz plaka kapasitansının boyutunu hesaplamalıyız. Şekil 6 düz plaka kapasitans hesaplama formülü
Olan:
C, gömülü kapasitansın kapasitansıdır (plaka kapasitansı)
A, düz plakaların alanıdır. Çoğu tasarımda, yapı belirlenirken düz plakalar arasındaki alanı artırmak zordur.
D_ K, plakalar arasındaki ortamın dielektrik sabitidir ve plakalar arasındaki kapasitans, dielektrik sabiti ile doğru orantılıdır.
K, vakum geçirgenliği olarak da bilinen vakum geçirgenliğidir. 8.854 187 818 × 10-12 farad / M (F / M) değerinde fiziksel bir sabittir;
H, düzlemler arasındaki kalınlıktır ve plakalar arasındaki kapasitans, kalınlıkla ters orantılıdır. Bu nedenle, büyük bir kapasitans elde etmek istiyorsak, ara katman kalınlığını azaltmamız gerekir. 3M c-kat gömülü kapasitans malzemesi, 0.56mil’lik bir ara katman dielektrik kalınlığına ulaşabilir ve 16’lık dielektrik sabiti, plakalar arasındaki kapasitansı büyük ölçüde artırır.
Hesaplamadan sonra, 3M c-kat gömülü kapasitans malzemesi, inç kare başına 6.42nf’lik bir plakalar arası kapasitansa ulaşabilir.
Aynı zamanda, tek kartın kapasitans tasarım şemasını belirlemek ve gömülü kapasitans ve ayrık kapasitansın gereksiz tasarımından kaçınmak için PDN’nin hedef empedansını simüle etmek için PI simülasyon aracının kullanılması da gereklidir. Şekil 7, gömülü kapasite tasarımının PI simülasyon sonuçlarını, ayrı kapasitansın etkisini eklemeden yalnızca kartlar arası kapasitansın etkisini göz önünde bulundurarak göstermektedir. Yalnızca gömülü kapasiteyi artırarak, tüm güç empedans eğrisinin performansının, özellikle kart düzeyinde ayrık filtre kapasitörünün çalışmasının zor olduğu bir frekans bandı olan 500MHz’in üzerinde büyük ölçüde iyileştirildiği görülebilir. Kart kondansatörü, güç empedansını etkili bir şekilde azaltabilir.