modern olmadan PCB design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. HDI teknolojisi, tasarımcıların küçük bileşenleri birbirine yakın yerleştirmelerine olanak tanır. Daha yüksek paket yoğunluğu, daha küçük kart boyutu ve daha az katman, PCB tasarımına basamaklı bir etki getirir.

HDI’nin avantajı

Let’s take a closer look at the impact. Artan paket yoğunluğu, bileşenler arasındaki elektrik yollarını kısaltmamızı sağlar. With HDI, we increased the number of wiring channels on the inner layers of the PCB, thus reducing the total number of layers required for the design. Katman sayısını azaltmak, aynı panoya daha fazla bağlantı yerleştirebilir ve bileşen yerleşimini, kablolamayı ve bağlantıları iyileştirebilir. Oradan, katman başına ara bağlantı (ELIC) adı verilen ve tasarım ekiplerinin daha kalın panolardan daha ince esnek olanlara geçmesine yardımcı olurken, HDI’nin işlevsel yoğunluğu görmesine izin veren bir tekniğe odaklanabiliriz.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. Buna karşılık, HDI PCB tasarımı daha küçük bir diyafram ve daha küçük ped boyutu ile sonuçlanır. 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. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

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. As we added HDI to the DFM portfolio, attention to detail at the design, manufacturing, and manufacturing levels became even more important and assembly and testing issues had to be addressed. Kısacası, HDI PCBS’nin tasarımı, prototiplenmesi ve üretim süreci, yakın ekip çalışması ve proje için geçerli olan belirli DFM kurallarına dikkat gerektirir.

One of the fundamental aspects of HDI design (using laser drilling) may be beyond the capability of the manufacturer, assembler, or manufacturer, and requires directional communication regarding the accuracy and type of drilling system required. Because of the lower opening rate and higher layout density of HDI PCBS, the design team had to ensure that manufacturers and manufacturers could meet the assembly, rework and welding requirements of HDI designs. Therefore, design teams working on HDI PCB designs must be proficient in the complex techniques used to produce boards.

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. High frequency applications may require materials other than standard FR4. 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. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. 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.

Using ELIC technology

The DESIGN of HDI PCBS around ELIC technology enabled the design team to develop more advanced PCBS, which include multiple layers of stacked copper filled microholes in the pad. 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. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. 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.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

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. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

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

L resistance decreases in the current path

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. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. 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. Ayrıntılı tasarım kuralları geliştirmek, panonuz için doğru üreticiyi veya üreticiyi seçmenize yardımcı olur ve ekipler arasındaki iletişimin temelini oluşturur.