Перевага HDI PCB

Давайте детальніше розглянемо вплив. Збільшення щільності упаковки дозволяє нам скоротити електричні шляхи між компонентами. За допомогою HDI ми збільшили кількість каналів проводки на внутрішніх шарах друкованої плати, таким чином зменшивши загальну кількість шарів, необхідних для проектування. Зменшення кількості шарів може розмістити більше з’єднань на одній платі та покращити розміщення компонентів, проводку та з’єднання. 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. 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. Ми отримуємо додаткову перевагу в щільності, оскільки зменшуємо ймовірність проблем з індуктивністю та ємністю.

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. Оскільки ми додали HDI до портфоліо DFM, увага до деталей на рівні проектування, виробництва та виробництва стала ще більш важливою, і необхідно було вирішити питання збірки та тестування. Коротше кажучи, процес розробки, прототипування та виробництва HDI PCBS вимагає тісної роботи в команді та уваги до конкретних правил DFM, що застосовуються до проекту.

Один з основоположних аспектів проектування ІРЧП (з використанням лазерного свердління) може виходити за межі можливостей виробника, монтажника чи виробника, і вимагає спрямованої комунікації щодо точності та типу необхідної системи буріння. Через меншу швидкість відкривання та більшу щільність компонування HDI PCBS, команда дизайнерів повинна була забезпечити, щоб виробники та виробники могли задовольнити вимоги щодо складання, переробки та зварювання конструкцій HDI. Тому команди дизайнерів, які працюють над конструкціями друкованих плат HDI, повинні володіти складними технологіями, які використовуються для виробництва плат.

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. Для високочастотних застосувань можуть знадобитися інші матеріали, ніж стандартні 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. З використанням лазерного свердління коефіцієнт апертури зменшується, а коефіцієнт глибини отворів, що використовуються для нанесення покриттів, зменшується. 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.

Використання технології ELIC

ПРОЕКТУВАННЯ HDI PCBS навколо технології ELIC дозволило команді дизайнерів розробити більш просунуту PCBS, яка включає в себе кілька шарів укладених мідних мікроотворів у прокладці. 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. Вибір компонентів впливає на ширину проводки, положення, штабель та розмір отвору. 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.Симетрично розташовані компоненти допоможуть запобігти нерівномірному навантаженню на друковану плату.

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. У свою чергу, зменшення кількості перфорацій у силовій площині має три основні переваги:

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

Опір L зменшується на шляху струму

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. Нижча мінімальна ширина лінії також може спричинити проблеми під час нанесення покриття через слабке поглинання та розрив ланцюга. 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. Developing detailed design rules helps select the right manufacturer or manufacturer for your board and lays the foundation for communication between teams.