Без сучасного Друкована плата design, high density interconnect (HDI) technology, and of course high-speed components, none of these would be usable. Технологія HDI дозволяє дизайнерам розміщувати невеликі компоненти близько один до одного. Більша щільність упаковки, менший розмір дошки та менша кількість шарів надають каскадний ефект дизайну друкованої плати.

Перевага ІЧР

Let’s take a closer look at the impact. Збільшення щільності упаковки дозволяє нам скоротити електричні шляхи між компонентами. 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. Зменшення кількості шарів може розмістити більше з’єднань на одній платі та покращити розміщення компонентів, проводку та з’єднання. З цього моменту ми можемо зосередитися на техніці, яка називається взаємоз’єднанням за шаром (ELIC), яка допомагає командам дизайнерів переходити від більш товстих дощок до тонших гнучких, щоб зберегти міцність, одночасно дозволяючи HDI бачити функціональну щільність.

HDI PCBS rely on lasers rather than mechanical drilling. У свою чергу, конструкція друкованої плати HDI призводить до зменшення діафрагми та зменшення розміру прокладки. Зменшення діафрагми дозволило команді дизайнерів збільшити макет площі дошки. Укорочення електричних шляхів та забезпечення більш інтенсивної проводки покращує цілісність сигналу конструкції та прискорює обробку сигналу. We get an added benefit in density because we reduce the chance of inductance and capacitance problems.

У конструкціях друкованої плати HDI використовуються не наскрізні отвори, а глухі та заглиблені отвори. Розташоване та точне розташування могильників та глухих отворів зменшує механічний тиск на плиту та запобігає будь -якій ймовірності викривлення. Крім того, ви можете використовувати скріплені наскрізні отвори для покращення точок з’єднання та підвищення надійності. Використання накладок також може зменшити втрату сигналу за рахунок зменшення перехресної затримки та зменшення паразитарних ефектів.

Виробництво ІРЧП вимагає роботи в команді

Дизайн виробництва (DFM) вимагає продуманого, точного підходу до проектування друкованої плати та послідовного спілкування з виробниками та виробниками. 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. Коротше кажучи, процес розробки, прототипування та виробництва HDI PCBS вимагає тісної роботи в команді та уваги до конкретних правил DFM, що застосовуються до проекту.

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.

Ознайомтеся з матеріалами та технічними характеристиками плати

Оскільки у виробництві HDI використовуються різні типи процесів лазерного свердління, під час обговорення процесу свердління діалог між конструкторською групою, виробником та виробником повинен зосереджуватися на матеріалі плит. Додаток до продукту, що спонукає до процесу проектування, може мати вимоги до розміру та ваги, які рухають розмову в той чи інший бік. High frequency applications may require materials other than standard FR4. Крім того, рішення щодо типу матеріалу FR4 впливають на рішення щодо вибору систем буріння або інших виробничих ресурсів. Хоча деякі системи легко просвердлюють мідь, інші не проникають послідовно в скляні волокна.

Окрім вибору відповідного типу матеріалу, команда дизайнерів також повинна переконатися, що виробник та виробник можуть використовувати правильну товщину пластини та техніку обшивки. With the use of laser drilling, the aperture ratio decreases and the depth ratio of the holes used for plating fillings decreases. Хоча більш товсті пластини дозволяють мати менші отвори, механічні вимоги проекту можуть визначати більш тонкі пластини, які схильні до руйнування за певних умов навколишнього середовища. Команда дизайнерів повинна була перевірити, чи має виробник можливість використовувати техніку «з’єднувального шару» і просвердлити отвори на правильній глибині, і переконатися, що хімічний розчин, використаний для гальванічного покриття, заповнить отвори.

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. В результаті ELIC конструкції друкованих плат можуть скористатися щільними складними взаємоз’єднаннями, необхідними для високошвидкісних схем. Оскільки ELIC використовує для з’єднання з’єднані мідні отвори, їх можна з’єднати між будь-якими двома шарами, не послаблюючи друковану плату.

Вибір компонента впливає на макет

Будь-які дискусії з виробниками та виробниками щодо дизайну ІРЧП повинні також зосереджуватися на точному розташуванні компонентів високої щільності. The selection of components affects wiring width, position, stack and hole size. Наприклад, конструкції друкованої плати HDI зазвичай включають щільну сітку з кульковою сіткою (BGA) та тонкорозташований BGA, що вимагає виходу штифта. Фактори, які погіршують джерело живлення та цілісність сигналу, а також фізичну цілісність плати, слід визнавати під час використання цих пристроїв. Ці фактори включають досягнення належної ізоляції між верхнім і нижнім шарами для зменшення взаємних перехресних перешкод та для управління ЕМП між внутрішніми шарами сигналу.Symmetrically spaced components will help prevent uneven stress on the PCB.

Зверніть увагу на сигнал, потужність та фізичну цілісність

Окрім поліпшення цілісності сигналу, ви також можете покращити цілісність живлення. Оскільки друкована плата HDI переміщує шар заземлення ближче до поверхні, цілісність живлення покращується. Верхній шар дошки має шар заземлення та шар джерела живлення, які можна з’єднати з шаром заземлення через глухі отвори або мікроотвори, що зменшує кількість плоских отворів.

PCI HDI зменшує кількість наскрізних отворів через внутрішній шар плати. In turn, reducing the number of perforations in the power plane provides three major advantages:

Більша площа міді подає змінний та постійний струм на штекер живлення мікросхеми

L resistance decreases in the current path

L Через низьку індуктивність правильний струм перемикання може зчитувати контактний штекер.

Іншим ключовим моментом обговорення є збереження мінімальної ширини лінії, безпечного інтервалу та однорідності колії. Щодо останнього питання, почніть досягати рівномірної товщини міді та рівномірності проводки під час процесу проектування та перейдіть до процесу виготовлення та виготовлення.

Відсутність безпечного інтервалу може призвести до надмірних залишків плівки під час внутрішнього процесу сухої плівки, що може призвести до короткого замикання. Below the minimum line width can also cause problems during the coating process because of weak absorption and open circuit. Конструкторські групи та виробники також повинні розглянути можливість збереження однорідності колії як засобу контролю імпедансу лінії сигналу.

Встановіть та застосуйте особливі правила проектування

Макети високої щільності вимагають менших зовнішніх розмірів, тонкої проводки та більш жорсткого інтервалу між компонентами, а отже, вимагають іншого процесу проектування. Процес виготовлення друкованої плати HDI ґрунтується на лазерному свердлінні, програмному забезпеченні CAD та CAM, процесах прямої візуалізації лазером, спеціалізованому виробничому обладнанні та досвіді оператора. Успіх всього процесу частково залежить від правил проектування, які визначають вимоги до опору, ширину провідника, розмір отвору та інші фактори, що впливають на схему розташування. Розробка детальних правил проектування допомагає обрати правильного виробника або виробника для вашої плати та закладає основу для спілкування між командами.