avantajı HDI PCB

Etkisine daha yakından bakalım. Artan paket yoğunluğu, bileşenler arasındaki elektrik yollarını kısaltmamızı sağlar. HDI ile PCB’nin iç katmanlarındaki kablo kanallarının sayısını artırdık, böylece tasarım için gereken toplam katman sayısını azalttık. Katman sayısını azaltmak, aynı panoya daha fazla bağlantı yerleştirebilir ve bileşen yerleşimini, kablolamayı ve bağlantıları iyileştirebilir. From there, we can focus on a technique called interconnect per Layer (ELIC), which helps design teams move from thicker boards to thinner flexible ones to maintain strength while allowing the HDI to see functional density.

HDI PCB rely on lasers rather than mechanical drilling. In turn, the HDI PCB design results in a smaller aperture and smaller pad size. Açıklığın azaltılması, tasarım ekibinin pano alanının düzenini artırmasını sağladı. Elektrik yollarının kısaltılması ve daha yoğun kablolamanın sağlanması, tasarımın sinyal bütünlüğünü iyileştirir ve sinyal işlemeyi hızlandırır. Endüktans ve kapasitans sorunları olasılığını azalttığımız için yoğunlukta ek bir fayda elde ederiz.

HDI PCB tasarımları açık delikler değil, kör ve gömülü delikler kullanır. Gömme ve kör deliklerin kademeli ve doğru yerleştirilmesi, plaka üzerindeki mekanik basıncı azaltır ve herhangi bir bükülme olasılığını önler. Ek olarak, ara bağlantı noktalarını geliştirmek ve güvenilirliği artırmak için yığılmış açık delikler kullanabilirsiniz. Pedler üzerinde kullanımınız, çapraz gecikmeyi azaltarak ve parazit etkilerini azaltarak sinyal kaybını da azaltabilir.

HDI üretilebilirliği ekip çalışması gerektirir

Üretilebilirlik tasarımı (DFM), düşünceli, hassas bir PCB tasarım yaklaşımı ve üreticiler ve üreticilerle tutarlı iletişim gerektirir. HDI’yi DFM portföyüne eklediğimizde, tasarım, üretim ve üretim düzeylerinde ayrıntılara gösterilen özen daha da önemli hale geldi ve montaj ve test konularının ele alınması gerekiyordu. Kısacası, HDI PCBS’nin tasarımı, prototiplenmesi ve üretim süreci, yakın ekip çalışması ve proje için geçerli olan belirli DFM kurallarına dikkat gerektirir.

HDI tasarımının (lazer delme kullanarak) temel yönlerinden biri, üreticinin, montajcının veya üreticinin kapasitesinin ötesinde olabilir ve gereken delme sisteminin doğruluğu ve türü ile ilgili olarak yönlü iletişim gerektirir. HDI PCB’lerin daha düşük açılma hızı ve daha yüksek yerleşim yoğunluğu nedeniyle tasarım ekibi, üreticilerin ve üreticilerin HDI tasarımlarının montaj, yeniden işleme ve kaynak gereksinimlerini karşılayabilmesini sağlamak zorundaydı. Bu nedenle, HDI PCB tasarımları üzerinde çalışan tasarım ekipleri, panoları üretmek için kullanılan karmaşık tekniklerde yetkin olmalıdır.

Devre kartı malzemelerinizi ve özelliklerini bilin

HDI üretimi farklı türde lazer delme süreçleri kullandığından tasarım ekibi, üretici ve üretici arasındaki diyalog, delme sürecini tartışırken levhaların malzeme türüne odaklanmalıdır. Tasarım sürecini yönlendiren ürün uygulamasının, konuşmayı bir yönde veya başka bir yönde hareket ettiren boyut ve ağırlık gereksinimleri olabilir. Yüksek frekanslı uygulamalar, standart FR4 dışında malzemeler gerektirebilir. Ek olarak, FR4 malzemesinin türüyle ilgili kararlar, delme sistemlerinin veya diğer üretim kaynaklarının seçimiyle ilgili kararları etkiler. Bazı sistemler bakırı kolayca delerken, diğerleri cam elyaflara sürekli olarak nüfuz etmez.

Tasarım ekibi, doğru malzeme türünü seçmenin yanı sıra, üretici ve üreticinin doğru plaka kalınlığını ve kaplama tekniklerini kullanabilmesini de sağlamalıdır. Lazer delme kullanımı ile dolguların kaplanması için kullanılan deliklerin açıklık oranı azalır ve derinlik oranı azalır. Daha kalın plakalar daha küçük açıklıklara izin verse de, projenin mekanik gereksinimleri, belirli çevresel koşullar altında bozulmaya meyilli olan daha ince plakaları belirtebilir. Tasarım ekibi, üreticinin “ara bağlantı katmanı” tekniğini kullanma ve doğru derinlikte delikler açma becerisine sahip olup olmadığını kontrol etmeli ve galvanik kaplama için kullanılan kimyasal çözeltinin delikleri doldurmasını sağlamalıydı.

ELIC teknolojisini kullanma

ELIC teknolojisi etrafında HDI PCB’lerin TASARIMI, tasarım ekibinin, altlıkta çok katmanlı bakır dolgulu mikro delikler içeren daha gelişmiş PCB’ler geliştirmesini sağladı. ELIC’nin bir sonucu olarak, PCB tasarımları, yüksek hızlı devreler için gereken yoğun, karmaşık ara bağlantılardan yararlanabilir. ELIC, ara bağlantı için yığılmış bakır dolgulu mikro delikler kullandığından, devre kartını zayıflatmadan herhangi iki katman arasında bağlanabilir.

Bileşen seçimi düzeni etkiler

Üreticiler ve üreticilerle HDI tasarımına ilişkin herhangi bir görüşme, aynı zamanda yüksek yoğunluklu bileşenlerin kesin yerleşimine odaklanmalıdır. Bileşenlerin seçimi kablolama genişliğini, konumunu, yığınını ve delik boyutunu etkiler. Örneğin, HDI PCB tasarımları tipik olarak yoğun bir bilyeli ızgara dizisi (BGA) ve pin çıkışı gerektiren ince aralıklı bir BGA içerir. Bu cihazlar kullanılırken güç kaynağını ve sinyal bütünlüğünü ve kartın fiziksel bütünlüğünü bozan faktörlerin bilinmesi gerekir. Bu faktörler, karşılıklı karışmayı azaltmak ve dahili sinyal katmanları arasındaki EMI’yi kontrol etmek için üst ve alt katmanlar arasında uygun izolasyonun sağlanmasını içerir.Simetrik olarak aralıklı bileşenler, PCB üzerindeki eşit olmayan gerilimi önlemeye yardımcı olacaktır.

Sinyal, güç ve fiziksel bütünlüğe dikkat edin

Sinyal bütünlüğünü iyileştirmenin yanı sıra, güç bütünlüğünü de geliştirebilirsiniz. HDI PCB, topraklama katmanını yüzeye yaklaştırdığı için güç bütünlüğü iyileştirilir. Kartın en üst katmanı, topraklama katmanına ve topraklama katmanına kör delikler veya mikro delikler yoluyla bağlanabilen ve düzlem delik sayısını azaltan bir güç kaynağı katmanına sahiptir.

HDI PCB, kartın iç katmanı boyunca açık deliklerin sayısını azaltır. Buna karşılık, güç düzlemindeki deliklerin sayısını azaltmak üç ana avantaj sağlar:

Daha büyük bakır alan, AC ve DC akımını çip güç pimine besler

Mevcut yolda L direnci azalır

L Düşük endüktans nedeniyle, doğru anahtarlama akımı güç pinini okuyabilir.

Bir diğer önemli tartışma noktası, minimum çizgi genişliğini, güvenli aralığı ve hat tekdüzeliğini korumaktır. İkinci konuda, tasarım sürecinde tek tip bakır kalınlığı ve kablolama tekdüzeliği elde etmeye başlayın ve üretim ve üretim süreci ile devam edin.

Güvenli aralığın olmaması, dahili kuru film işlemi sırasında kısa devrelere yol açabilecek aşırı film kalıntılarına yol açabilir. Minimum hat genişliğinin altında kalanlar da zayıf emilim ve açık devre nedeniyle kaplama işlemi sırasında sorunlara neden olabilir. Tasarım ekipleri ve üreticiler, sinyal hattı empedansını kontrol etmenin bir yolu olarak hat tekdüzeliğini korumayı da düşünmelidir.

Özel tasarım kuralları oluşturun ve uygulayın

Yüksek yoğunluklu düzenler, daha küçük dış boyutlar, daha ince kablolama ve daha dar bileşen aralığı gerektirir ve bu nedenle farklı bir tasarım süreci gerektirir. HDI PCB üretim süreci, lazer delme, CAD ve CAM yazılımı, lazer doğrudan görüntüleme süreçleri, özel üretim ekipmanı ve operatör uzmanlığına dayanır. Tüm sürecin başarısı kısmen empedans gereksinimlerini, iletken genişliğini, delik boyutunu ve yerleşimi etkileyen diğer faktörleri tanımlayan tasarım kurallarına bağlıdır. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.