The HDI PCB düzen çok sıkışık olabilir, ancak doğru tasarım kuralları seti başarılı bir şekilde tasarlamanıza yardımcı olacaktır.

Daha gelişmiş PCB’ler, genellikle özel ics/soC’ler, daha yüksek katmanlar ve daha küçük izler kullanarak daha küçük Alanlara daha fazla işlevsellik sağlar. Bu tasarımların yerleşimini doğru şekilde ayarlamak, bir PCB oluştururken kablolama ve yerleşimi tasarım kurallarına göre kontrol edebilen güçlü bir dizi kurala dayalı tasarım aracı gerektirir. İlk HDI düzeninizi kullanıyorsanız, PCB düzeninizi başlattığınızda hangi tasarım kurallarının ayarlanması gerektiğini görmek zor olabilir.

HDI PCB düzenini ayarlayın

HDI PCBS ile, bileşen ve kablo yoğunluğu dışında bu ürünleri standart PCB’lerden ayıran çok az şey vardır. Tasarımcıların, bir HDI kartının 10 milyon veya daha az delik, 6 milyon veya daha az kablolama veya 0.5 mm veya daha az pin aralığı olan herhangi bir şey olduğuna işaret ettiğini gördüm. Üreticiniz size HDI PCB’lerin yaklaşık 8 mil veya daha az kör delikler kullandığını ve daha küçük kör deliklerin lazerlerle delindiğini söyleyecektir.

Bazı yönlerden ikisi de doğrudur, çünkü bir HDI PCB düzeninin bileşimi için belirli bir eşik yoktur. Tasarım mikro delikler içerdiğinde, bunun bir HDI panosu olduğu konusunda herkes hemfikir olabilir. Tasarım tarafında, mizanpaja dokunmadan önce bazı tasarım kuralları belirlemeniz gerekiyor. Tasarım kurallarını belirlemeden önce üretici yeteneklerini toplamanız gerekir. Bunu yaptıktan sonra, tasarım kurallarını ve bazı düzen işlevlerini ayarlamanız gerekir.

Kablo genişliği ve açık delik boyutları. Empedansı ve çizgi genişliği ile bir izin genişliği, HDI sistemine ne zaman gireceğinizi belirleyecektir. Kablo genişliği yeterince küçüldüğünde, geçiş delikleri o kadar küçülür ki mikro delikler olarak üretilmeleri gerekir.

Katman geçişleri. Açık deliklerin, gerekli katman kalınlığına da bağlı olan en-boy oranına göre dikkatlice tasarlanması gerekir. Katman dönüşümleri, yönlendirme sırasında hızlı bir şekilde yerleştirilebilmeleri için erken tanımlanmalıdır.

Boşluk. İzler birbirinden ve ağın parçası olmayan diğer nesnelerden (pedler, düzenekler, düzlemler vb.) ayrılmalıdır. Buradaki amaç, HDI DFM kurallarına uyumu sağlamak ve aşırı karışmayı önlemektir.

Kablo uzunluğu ayarı, maksimum kablo uzunluğu ve kablolama sırasında izin verilen empedans sapması gibi diğer kablolama kısıtlamaları da önemlidir, ancak bunlar HDI kartının dışında geçerli olacaktır. Buradaki en önemli iki nokta, açık delik boyutu ve çizgi genişliğidir. Açıklıklar çeşitli yollarla (örneğin simülasyon) veya standart temel kurallar izlenerek belirlenebilir. İkincisine dikkat edin, çünkü bu, çok fazla iç karışma veya yetersiz kablolama yoğunluğu olduğu durumlara yol açabilir.

Laminasyon ve perforasyon

HDI yığını, istenen yönlendirme yoğunluğunu karşılamak için birkaç ila düzine katman arasında değişebilir. Yüksek pin sayısı ince aralıklı BGA’ya sahip kartlar, çeyrek daire başına yüzlerce bağlantıya sahip olabilir, bu nedenle HDI PCB düzenleri için katman yığınları oluşturulurken deliklerin ayarlanması gerekir.

PCB tasarım yazılımındaki katman yığını yöneticisine bakarsanız, belirli katman dönüşümlerini mikro delikler olarak açıkça tanımlayamayabilirsiniz. Önemli değil; Yine de katman geçişlerini ayarlayabilir ve ardından tasarım kurallarında delik boyunca boyut sınırlarını belirleyebilirsiniz.

Bir mikro kanalı mikro delik olarak adlandırma yeteneği, kurulum kurallarını belirledikten ve şablonu oluşturduktan sonra çok kullanışlıdır. Deliklerden kablolama için tasarım kuralları belirlemek için yalnızca mikro deliklere uygulanacak tasarım kurallarını tanımlayabilirsiniz. Bu, ped boyutuna ve delik çapına göre belirli boşluk limitleri belirlemenizi sağlar.

Tasarım kurallarını belirlemeye başlamadan önce, işlevselliği hakkında üreticiye danışmalısınız. Ardından, kablolama empedansının istenen değerde kontrol edildiğinden emin olmak için tasarım kuralında kablolama genişliğini ayarlamanız gerekir. Diğer durumlarda, empedans kontrolü gerekli değildir ve daha yüksek bir kablolama yoğunluğunu korumak için yine de HDI kartındaki kablolama genişliğini sınırlamak isteyebilirsiniz.

Yürüyüş hattı genişliği

İstenen kablolama genişliğini çeşitli şekillerde belirleyebilirsiniz. İlk olarak, empedans kontrollü yönlendirme için aşağıdaki araçlardan birine ihtiyacınız vardır:

Kalem ve kağıt ile gerekli iz boyutunu hesaplayın (zor yoldan)

Çevrimiçi Hesap Makinesi (Hızlı yol)

Tasarım ve yerleşim araçlarınıza entegre alan çözücüler (en doğru yaklaşım)

Kablolama empedansı hesaplamaları için hat hesaplayıcılarının dezavantajları ve aynı fikir, HDI PCB düzenleri için kablolama boyutlarını ayarlarken de geçerlidir.

Çizgi genişliğini ayarlamak için, tıpkı açık delik boyutunda yaptığınız gibi, tasarım kuralı düzenleyicisinde bir kısıtlama olarak tanımlayabilirsiniz. Empedans kontrolü konusunda endişeniz yoksa herhangi bir genişliği ayarlayabilirsiniz. Aksi takdirde, PCB laminasyonunun empedans eğrisini belirlemeniz ve bu spesifik genişliği bir tasarım kuralı olarak girmeniz gerekir.

Tel genişliği, pedin boyutu için çok büyük olmaması gerektiğinden dikkatli bir dengeleme gereklidir. Empedans kontrol hattı genişliği çok büyükse, laminat kalınlığı azaltılmalıdır, çünkü bu hat genişliğini küçültmeye zorlar veya ped boyutu arttırılabilir. Platformun boyutu IPC standardında listelenen değerleri aştığı sürece, güvenilirlik açısından sorun yok.

açıklık

Yukarıda gösterilen iki kritik görevi tamamladıktan sonra uygun iz boşluğunu belirlemeniz gerekir. Ne yazık ki, izler arasındaki boşluk varsayılan olarak 3W veya 3H temel kurallara göre olmamalıdır, çünkü bu kurallar yüksek hızlı sinyallere sahip gelişmiş kartlara yanlış uygulanır. Bunun yerine, karışmayı önerilen çizgi genişliğinde simüle etmek ve aşırı karışma oluşturulup oluşturulmadığını kontrol etmek iyi bir fikirdir.