Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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So entwerfen Sie anspruchsvolle High-Speed HDI-Leiterplatten
Mit den steigenden Anforderungen an das Volumen elektronischer Produkte, Insbesondere die Größe der mobilen Geräte Produkte entwickeln sich in Richtung kontinuierlicher Schrumpfung. Zum Beispiel, die aktuellen beliebten Ultra Book Produkte, und sogar neuartige tragbare Smart Devices, muss verwendet werden HDI-Leiterplatte Höhe. Die Trägerplatine aus Dichteverbindungstechnologie reduziert die Größe des KlemmenDesigns weiter.
HDI-Leiterplatte ist eine hochdichte Verbindungstechnologie, die eine der Technologien ist, die von gedruckten Leiterplatten. HDI wird hauptsächlich durch die Technologie von mikroblinden und vergrabenen Durchkontaktierungen hergestellt. Seine Eigenschaft ist, die elektronische Schaltungsverteilung in der Leiterplatte höher zu machen. Allerdings, aufgrund der großen Zunahme der Schaltungsdichte, Die Leiterplatte aus HDI kann nicht für allgemeine Bohrungen verwendet werden. Lochbildung, HDI muss ein nicht-mechanisches Bohrverfahren verwenden. Es gibt viele nicht-mechanische Bohrmethoden. Unter ihnen, "Laserlochbildung" ist die Hauptlochbildungslösung der HDI High-Density Interconnection Technologie.
HDI-Leiterplatten haben eine breite Palette von Anwendungen. Zum Beispiel haben Mobiltelefone, ultradünne Laptops, Tablet-Computer, Digitalkameras, Automobilelektronik, Digitalkameras... und undere elektronische Produkte HDI-Technologie verwendet, um das Motherboard-Design zu reduzieren und die Vorteile zu reduzieren. Ziemlich groß, kann nicht nur das Design des Endprodukts mehr Platz in der Organisation für Batterien oder weitere zusätzliche Funktionskomponenten lassen, sondern die Kosten des Produkts können aufgrund der Einführung von HDI auch relativ reduziert werden.
HDI wurde in den frühen Tagen in mittleren und hochpreisigen Mobiltelefonen verwendet, und jetzt ist es fast universell in allen mobilen Geräten.
Die Produkte, die in den frühen Tagen die meiste HDI-Technologie verwendeten, waren hauptsächlich funktionale Telefone und Smartphones. Diese Erzeugnisse machten mehr als die Hälfte der HDI-Leiterplatte mit hoher Dichte Verbrauch, while Any-layer HDI (any layer high-density interconnection board) was the highest Die biggest difference between the high-level HDI manufacturing process and the general HDI-Leiterplatte ist, dass die meisten HDI durch ein Bohrverfahren für PCB Penetration Verarbeitung bearbeitet wird. Wie für die Platten zwischen den Schichten, Any-Layer HDI verwendet "Laser" Bohren. Öffnen Sie das VerbindungsDesign jeder Schicht.
Zum Beispiel, Die Any-Layer HDI-Produktionsmethode kann im Allgemeinen etwa 40% des Leiterplattenvolumens sparen. Zur Zeit, Any-Layer HDI wurde in Apple iPhone 4 verwendet, oder neuere Smartphones, mit integrierten Motherboards mit höherer Dichte. Reduzierung der Dicke des Produktdesigns, so dass Produktdesign mit einem dünneren und leichteren Design vermarktet werden kann. Allerdings, Any-Layer HDI wird mit Laser Blindlöchern hergestellt, die relativ schwierig herzustellen sind und mehr kosten als gewöhnlich Leiterplatten. Zur Zeit, Mobile Geräte mit nur hohen Stückpreisen werden verwendet mehr.
HDI-Leiterplatten are manufactured using the build-up method (Build Up). Die technologische Lücke von HDI liegt in der Anzahl der Aufbauten. Je mehr Schaltungsschichten, je höher die technische Schwierigkeit! Für universelle HDI-Platinen, Grundsätzlich einmaliger Aufbau kann verwendet werden. Wie bei High-End HDI-Boards, Sie werden mit zwei oder mehr Aufbautechniken hergestellt, um eine mechanische Perforation zu vermeiden, die HDI-Platten mit hoher Dichte verursacht. Die Verkabelung ist durch unsachgemäßes Bohren beschädigt, und der Lochbildungsprozess kann gleichzeitig fortschrittliche Leiterplattenherstellungstechniken wie Laserperforation verwenden, Galvanische Lochfüllung, und gestapelte Löcher.
Key components with high pin counts need to use HDI for product design
Especially FPGA components with a large number of pins are a great trouble for PCB wiring. Ein weiteres Beispiel sind die derzeit am häufigsten verwendeten GPU-Komponenten. Auch die Anzahl der Pins entwickelt sich immer mehr. Most of them have been switched to HDI gedruckt Leiterplatten. Für das Produktdesign, HDI-Platinen eignen sich besonders für Konstruktionen, die hochkomplexe Verbindungen erfordern.
Speziell für die neue Generation von SoC oder integrierten Chips haben seine hochintegrierten Funktionen zu mehr und mehr IC-Pins geführt, was die Schwierigkeit von Leiterplattendesignverbindungsleitungen erheblich erhöht, und HDI-Leiterplattendesignlösungen mit hoher Dichte können mehrere Schichten innerhalb der Platine verwenden. Der Vorteil der Verbindung und Integration besteht darin, die Verbindung komplexer Chipstifte nacheinander abzuschließen, und die Laser-Blindlochproduktion kann Mikroblindlöcher in der Platte machen, die perforiert, gestapelt, gestapelt oder auf jeder beliebigen Schicht sein können. Für die Zusammenschaltung ist die Layoutflexibilität der Schaltung relativ höher als die der traditionellen Leiterplatte, und es bietet auch eine einfachere Leiterplattendesignlösung für die integrierte Chipanwendungslösung mit hoher Pinzahl.
Das HDI-Leiterplattendesign ist auch komplizierter als die vorherigen Leiterplatten. Nicht nur wird die Schaltung enger, die Konstruktionskomplexität der Verwendung verschiedener Schichten der Schaltungsverbindung wird auch erheblich verbessert, und die Schaltung wird dünner und enger, sondern auch. Es bedeutet, dass die Leiterquerschnittsfläche der Schaltung klein geändert wurde, was dazu führt, dass die Integrität des übertragenen Signals prominenter ist. Und es ist notwendig, dass PCB-Design-Ingenieure mehr Zeit damit verbringen, die Leiterplattenfunktion zu überprüfen und zu beheben.
Insbesondere angesichts hochkomplexer Designfälle, wie die Möglichkeit von Designänderungen in der elektronischen Schaltung der Platine während des Entwicklungsprozesses ziemlich hoch ist, und wenn die Kernkomponenten des Motherboards FPGAs oder andere Komponenten mit einer großen Anzahl von Pins sind, ist eine leichte Designänderung erforderlich. Dies führt zu Verzögerungen in der Zeitplanung der Entwurfsverbesserung. Wie man Schaltungsexpositionsfehler im Prozess häufiger Designänderungen minimiert, muss mit Designhilfen ausgestattet werden, die HDI-hochkomplexe Schaltungsdesign unterstützen können, insbesondere mit FPGA-Logik. Unter dem Design-Framework, in dem Design, Hardwaredesign, Leiterplattenlogik und zugehörige Designdaten interoperabel sind. Änderungen der Projektdesign-Spezifikation können in Echtzeit im Entwicklungssystem reflektiert werden, wodurch Designprobleme vermieden werden, die nicht mit dem Design Board und dem Zielchip übereinstimmen können.
HDI erfordert Leitungen mit hoher Dichte, and lasers are needed to make holes
In fact, Es gibt keine klare Definition des HDI-Herstellungsverfahrens mit hoher Dichte, aber im Allgemeinen, Der Unterschied zwischen HDI und Nicht-HDI ist recht groß. Zunächst einmal, the hole diameter of the circuit carrier made of HDI must be less than or equal to 6mil (1/1,000 inch). Wie für den Ringdurchmesser des Blendenrings, Es muss 10mil sein, und die Layoutdichte der Linienkontakte muss größer als 130 Punkte pro Quadratzoll sein, und der Zeilenabstand der Signalleitungen muss 3mil oder weniger sein.
HDI-Leiterplatten haben viele Vorteile. HDI hat einen hohen Grad an Integration von Schaltungen, so dass die Fläche der Platine stark reduziert werden kann, und je höher die Anzahl der Schichten, kann die schrumpfbare Leiterplattenoberfläche auch entsprechend zunehmen. Aufgrund der kleineren Größe des Substrats, HDI-Anwendungen Die Oberfläche der Leiterplatte kann 2- bis 3-mal kleiner sein als das Nicht-HDI-Leiterplattendesign, aber sie kann die gleiche komplexe Schaltung beibehalten, und das Materialgewicht der natürlichen Platine kann dadurch reduziert werden. Was das Schaltungsdesign von spezifischen Blöcken wie Hochfrequenz und Hochfrequenz betrifft, kann mehrschichtige Struktur gut verwendet werden. Eine große Fläche der Metallerdungsschicht wird auf der oberen/unteren Schaltung der Hauptschaltung eingestellt, um die EMI-Probleme von Hochfrequenzschaltungen zu begrenzen, die durch die Leiterplatte verursacht werden können. Das Innere der HDI-Platine vermeidet Beeinträchtigung des Betriebs anderer externer elektronischer Geräte.
Die HDI-Platine ist leichter und höher in der Liniendichte, und die Raumausnutzung im Chassis ist relativ höher als die des Nicht-HDI-Leiterplattendesigns. Das ursprüngliche Hochfrequenz-Betriebsgerät erhöht den Übertragungsabstand der Signalleitung aufgrund der Verwendung von HDI. Verkürzt, natürlich vorteilhaft für die Signalübertragungsqualität neuer SoC- oder Hochfrequenzbetriebsgeräte. Aufgrund der besseren elektrischen Eigenschaften wird die Übertragungseffizienz verbessert. Wenn das HDI mehr als 8-Lagen verwendet, können Sie im Grunde besser werden als Nicht-HDI-Leiterplatten. Kostengünstig. Für das Design von Endprodukten können HDI-Motherboard-Designlösungen auch verwendet werden, um die Produktleistung und Spezifikationsdatenleistung zu verbessern, wodurch Produkte wettbewerbsfähiger auf dem Markt werden.
HDI-Leiterplatte design requires more careful product verification
It is also because the HDI-Leiterplatte hat die Komplexität der Schaltung stark erhöht, Das bringt mehr Designlast zur ursprünglichen PCB-Layoutentwurfsarbeit. Im eigentlichen Entwicklungsprojekt, Obwohl die Hilfsentwicklungssoftware für schnelle Verdrahtung verwendet werden kann, aber tatsächlich, Es ist immer noch notwendig, die Designerfahrung des Entwicklers anzupassen, um die Komponentenkonfiguration und das Schaltungslayout zu optimieren. Mit der Entwicklungssoftware, Es entspricht automatisch der Verbindung zwischen den Pins und der Schaltung, und die relative Position ändert automatisch die Schaltungsstifte. Und weitere automatisierte Designlösungen, um die HDI gedruckt circuit board Entwurfsprozess und Reduzierung des langwierigen Entwicklungsplans.
Darüber hinaus wird HDI oft auch bei der Konstruktion und Anwendung von Hochgeschwindigkeitskomponenten verwendet, insbesondere jetzt, da 3C oder mobile Geräte jederzeit eine GHz-Betriebsuhr haben, beeinflusst die Richtung der Motherboardschaltung auch die Ausrüstung im Hochfrequenzbetrieb. Auswirkungen von EMI/EMV-Problemen. Im Allgemeinen können Sie zuerst die Entwicklungssoftware verwenden, um die Entwurfsparameter von Timing-Regeln und Routing-Topologie festzulegen, der Entwicklungssoftware einen Referenzbereich von Einschränkungen zur Verfügung zu stellen und dann die Softwareverifizierungsfunktion der Entwicklungssoftware verwenden, um den vorläufigen Entwurf durchzuführen. Maschinenverifizierung, natürlich ist die native Schaltungsverifizierung der Entwicklungssoftware kein echtes Schaltungs-Debugging. Es kann höchstens nur als Referenz für die Entwicklung verwendet werden. Der tatsächliche Entwurfsplan muss mehrmals überprüft werden, bevor ein Referenzdesign für die Überprüfung der HDI-Leiterplattenfunktion erstellt wird.
Die Verwendung von Softwaresimulationsprüfungen bringt viele Vorteile mit sich. Grundsätzlich kann die Überprüfung der Softwaresimulation verwendet werden, um schnell herauszufinden, welche Logikschaltung falsch sein kann, Punkte und Linien durch die Entwurfssoftware zu überprüfen und die Blöcke zu überprüfen, die möglicherweise einen falschen Entwurf haben, und die Softwaresimulation Die Geschwindigkeit ist ziemlich schnell. Es kann als Grundlage für die Überprüfung vor der Kleinserienproduktion von Platten verwendet werden. Nachdem Softwareverifizierung und Simulationsumgebungstests keine Probleme haben, können die Testprodukte physisch verifiziert werden, was die HDI-Entwicklungskosten erheblich senken kann.
