Mô hình PCB HDI bố cục có thể rất chật chội, nhưng bộ quy tắc thiết kế phù hợp sẽ giúp bạn thiết kế thành công.

PCBS nâng cao hơn đóng gói nhiều chức năng hơn vào các Không gian nhỏ hơn, thường sử dụng ics / soC tùy chỉnh, các lớp cao hơn và các dấu vết nhỏ hơn. Việc thiết lập bố cục của các thiết kế này một cách chính xác yêu cầu một bộ công cụ thiết kế theo hướng quy tắc mạnh mẽ có thể kiểm tra hệ thống dây điện và bố cục theo các quy tắc thiết kế khi tạo PCB. Nếu bạn đang sử dụng bố cục HDI đầu tiên của mình, có thể khó thấy quy tắc thiết kế nào cần được đặt khi bạn bắt đầu bố trí PCB của mình.

Đặt bố cục HDI PCB

Với HDI PCBS, có rất ít điểm để phân biệt các sản phẩm này với PCBS tiêu chuẩn ngoại trừ thành phần và mật độ dây. Tôi đã thấy các nhà thiết kế chỉ ra rằng một bảng HDI là bất cứ thứ gì có 10 triệu lỗ hoặc ít hơn, 6 triệu hoặc ít hơn dây hoặc khoảng cách chân 0.5 mm hoặc ít hơn. Nhà sản xuất của bạn sẽ cho bạn biết rằng HDI PCBS sử dụng các lỗ mù khoảng 8 mil trở xuống và các lỗ mù nhỏ hơn được khoan bằng tia laser.

Theo một số cách, cả hai đều đúng, vì không có ngưỡng cụ thể cho thành phần của bố cục HDI PCB. Mọi người đều có thể đồng ý rằng một khi thiết kế bao gồm các lỗ nhỏ, nó là một bảng HDI. Về mặt thiết kế, bạn cần đặt một số quy tắc thiết kế trước khi bạn có thể chạm vào bố cục. Bạn nên thu thập các khả năng của nhà sản xuất trước khi thiết lập các quy tắc thiết kế. Khi bạn đã thực hiện xong việc này, bạn cần thiết lập các quy tắc thiết kế và một số chức năng bố cục

Chiều rộng cáp và kích thước lỗ xuyên. Chiều rộng của một vết với trở kháng và chiều rộng dòng của nó sẽ xác định khi bạn vào hệ thống HDI. Một khi chiều rộng của dây trở nên đủ nhỏ, các lỗ xuyên qua sẽ trở nên nhỏ đến mức chúng phải được sản xuất dưới dạng các lỗ nhỏ.

Chuyển đổi lớp. Các lỗ xuyên qua cần được thiết kế cẩn thận theo tỷ lệ khía cạnh, tỷ lệ này cũng phụ thuộc vào độ dày lớp yêu cầu. Các phép biến đổi lớp nên được xác định sớm để có thể nhanh chóng đặt chúng trong quá trình định tuyến.

Giải tỏa. Các dấu vết phải được tách biệt với nhau và với các đối tượng khác (miếng đệm, tổ hợp, mặt phẳng, v.v.) không phải là một phần của mạng. Mục tiêu ở đây là đảm bảo tuân thủ các quy tắc HDI DFM và ngăn chặn nhiễu xuyên âm quá mức.

Các hạn chế đi dây khác, chẳng hạn như điều chỉnh độ dài cáp, độ dài cáp tối đa và độ lệch trở kháng cho phép trong quá trình đấu dây cũng rất quan trọng, nhưng chúng sẽ áp dụng bên ngoài bảng HDI. Hai điểm quan trọng nhất ở đây là kích thước lỗ thông và chiều rộng đường. Khoảng cách có thể được xác định bằng nhiều phương tiện (ví dụ: mô phỏng) hoặc bằng cách tuân theo các quy tắc ngón tay cái tiêu chuẩn. Hãy cẩn thận với phần sau, vì điều này có thể dẫn đến tình huống có quá nhiều nhiễu xuyên âm bên trong hoặc không đủ mật độ đi dây.

Cán mỏng và thủng

Ngăn xếp HDI có thể có từ vài đến hàng chục lớp để đáp ứng mật độ định tuyến mong muốn. Bo mạch có BGA cao độ số chân cao có thể có hàng trăm kết nối trên mỗi góc phần tư, vì vậy cần phải thiết lập các lỗ khi tạo ngăn xếp lớp cho bố cục HDI PCB.

Nếu bạn nhìn vào trình quản lý ngăn xếp lớp trong phần mềm thiết kế PCB, bạn có thể không xác định được rõ ràng các phép biến đổi lớp cụ thể là các lỗ nhỏ. Nó không quan trọng; Bạn vẫn có thể đặt chuyển tiếp lớp và sau đó đặt giới hạn kích thước lỗ trong quy tắc thiết kế.

Khả năng gọi một kênh vi mô là một lỗ hổng nhỏ này rất hữu ích khi bạn đã thiết lập các quy tắc thiết lập và tạo mẫu. Để thiết lập các quy tắc thiết kế cho việc đi dây qua các lỗ, bạn có thể xác định các quy tắc thiết kế để chỉ áp dụng cho các lỗ nhỏ. Điều này cho phép bạn đặt giới hạn khe hở cụ thể theo kích thước tấm lót và đường kính lỗ.

Trước khi bắt đầu thiết lập các quy tắc thiết kế, bạn nên tham khảo ý kiến ​​của nhà sản xuất về chức năng của nó. Sau đó, bạn cần đặt chiều rộng dây trong quy tắc thiết kế để đảm bảo rằng trở kháng của dây được kiểm soát ở giá trị mong muốn. Trong các trường hợp khác, không cần kiểm soát trở kháng và bạn vẫn có thể muốn giới hạn chiều rộng dây trên bảng HDI để duy trì mật độ dây cao hơn.

Chiều rộng đường đi bộ

Bạn có thể xác định chiều rộng dây mong muốn theo một số cách. Đầu tiên, để định tuyến có kiểm soát trở kháng, bạn cần một trong các công cụ sau:

Tính toán kích thước vết cần thiết bằng bút và giấy (cách khó)

Máy tính trực tuyến (Cách nhanh chóng)

Các trình giải hiện trường được tích hợp vào các công cụ thiết kế và bố cục của bạn (cách tiếp cận chính xác nhất)

Hạn chế của máy tính đường dây để tính toán trở kháng đi dây, và ý tưởng tương tự cũng áp dụng khi điều chỉnh kích thước dây dẫn cho bố trí HDI PCB.

Để đặt chiều rộng dòng, bạn có thể xác định nó như một ràng buộc trong trình chỉnh sửa quy tắc thiết kế, giống như bạn đã làm với kích thước lỗ xuyên. Nếu bạn không lo lắng về việc kiểm soát trở kháng, bạn có thể đặt bất kỳ chiều rộng nào. Nếu không, bạn cần xác định đường cong trở kháng của lớp PCB và nhập chiều rộng cụ thể này làm quy tắc thiết kế.

Cần cân bằng cẩn thận vì chiều rộng dây không được quá lớn so với kích thước của miếng đệm. Nếu chiều rộng đường điều khiển trở kháng quá lớn, nên giảm độ dày của tấm laminate, vì điều này sẽ buộc giảm chiều rộng đường hoặc có thể tăng kích thước tấm lót. Miễn là kích thước của nền tảng vượt quá các giá trị được liệt kê trong tiêu chuẩn IPC, theo quan điểm độ tin cậy là được.

giải phóng mặt bằng

Sau khi hoàn thành hai nhiệm vụ quan trọng được trình bày ở trên, bạn cần xác định khoảng cách theo dõi thích hợp. Thật không may, khoảng cách giữa các dấu vết không được mặc định thành quy tắc ngón tay cái 3W hoặc 3H, vì các quy tắc này được áp dụng không chính xác cho các bo mạch tiên tiến có tín hiệu tốc độ cao. Thay vào đó, bạn nên mô phỏng nhiễu xuyên âm ở độ rộng dòng được đề xuất và kiểm tra xem có tạo ra nhiễu xuyên âm quá mức hay không.