Tecnología de PCB - ¿¿ cómo lograr el diseño miniaturizado de la placa de circuito?

A medida que los productos electrónicos son cada vez más potentes y requieren cada vez más portabilidad, la miniaturización de las placas de circuito se ha convertido en un tema de investigación para muchas empresas de diseño electrónico. Este artículo toma como línea principal los métodos, desafíos y tendencias del diseño en miniatura de la placa de circuito, y combina las poderosas funciones de Cadence spb16.5 en el diseño en miniatura de la placa de circuito, analiza exhaustivamente la implementación de ingeniería del diseño en miniatura de la placa de circuito. Incluye principalmente los siguientes contenidos: la situación actual y las tendencias del diseño de miniaturización de placas de circuito, así como la tecnología de procesamiento HDI convencional actual, introduciendo los últimos métodos de diseño y implementación de procesos de la tecnología anylayer (nivel arbitrario), introduciendo la aplicación de resistencias y condensadores integrados, Y el método de diseño y la implementación del proceso de incrustar componentes de estilo. Al mismo tiempo, se introduce el soporte del software Cadence spb16.5 para el diseño de miniaturización de placas de circuito. Por último, se presentan las aplicaciones del diseño de HDI en alta velocidad y simulación, la aplicación de HDI en productos de sistemas de comunicación y la comparación de HDI y anti - perforación.

1 Introducción

Los beneficios de la miniaturización de productos son obvios, lo que ha llevado al desarrollo de la tecnología de diseño de miniaturización de placas de circuito.

2. implementación de tecnologías y procesos HDI

Hdi: interconexión de alta densidad, interconexión de alta densidad. La perforación tradicional de placas de PCB se ve afectada por el taladro. cuando el diámetro de la perforación alcanza los 0,15 mm, el costo ya es muy alto y es difícil mejorarlo nuevamente. La perforación de placas HDI ya no depende de la perforación mecánica tradicional, sino de la combinación de perforación láser y perforación mecánica. El HDI es lo que solemos llamar tecnología de enterramiento ciego. La aparición de la tecnología HDI se ha adaptado y promovido el desarrollo de la industria de pcb. Esto permite organizar bga, qfps, etc. más densamente en el tablero de pcb.

2.1 clasificación del índice de desarrollo humano

La clasificación del índice de desarrollo humano se explica en detalle en el IPC - 2315. Aquí, lo dividimos en los siguientes tipos en función de la profundidad del agujero láser: HDI de primer orden, HDI de segundo orden y HDI de tercer orden.

La tecnología HDI de primer orden se refiere a la tecnología de formación de agujeros en la que los agujeros ciegos solo conectan la capa superficial con la capa exterior secundaria adyacente. Por lo general, los agujeros láser y los discos usan 4 / 12 mils (5 / 12 mils), por supuesto, ahora también puede usar discos más pequeños como 4 / 10 mils para manejar cableado de mayor densidad. Normalmente usamos agujeros ordinarios como agujeros ciegos en la capa Interior. La tecnología HDI de segundo orden es una mejora y mejora del HDI de primer orden. Incluye agujeros ciegos láser que se perforan directamente desde la superficie hasta la tercera capa (2 + n + 2), la superficie hasta la segunda capa y luego desde la Tercera capa. Hay dos métodos de perforación (1 + 1 + n + 1 + 1) desde el segundo hasta el tercer nivel, y la dificultad de procesamiento es mucho mayor que la tecnología HDI de primer orden. El proceso de procesamiento y fabricación de la placa HDI de tercer orden es básicamente similar al de segundo orden, pero hay varios tipos de agujeros. En la actualidad, el diseño y procesamiento del HDI de segundo orden en China ha sido muy maduro.

2.2 desafíos en el diseño de tableros HDI

El diseño del HDI multinivel requiere un gestor de restricciones flexible y potente que reconozca los microporos y los agujeros mecánicos ordinarios, y que pueda establecer restricciones de distancia entre los microporos y otros componentes. La relación de restricción de la red del mismo nombre se ha vuelto compleja y es necesario apoyar la inspección de las restricciones de distancia de la red del mismo nombre en varios casos. Es necesario poder mostrar claramente diferentes tipos de información sobre agujeros para facilitar la gestión por parte de los ingenieros de diseño.

3. tecnología anylayer (cualquier pedido)

En los últimos años, para satisfacer las necesidades de miniaturización de algunos productos electrónicos de consumo de alta gama, la integración de chips es cada vez mayor, la distancia entre los pines bga es cada vez más cercana (inferior o igual a 0,4) y el diseño de PCB es cada vez más compacto. La densidad también está aumentando. Con el fin de mejorar la tasa de distribución del diseño sin afectar la integridad de la señal y otras prestaciones, surgió la tecnología anylayer (orden arbitrario). Se trata de una tecnología de agujero arbitrario (placa de circuito impreso multicapa con estructura IVH de cualquier capa de alivh).

3.1 características técnicas de cualquier capa a través del agujero

Comparando las características de cualquier tecnología de agujero de capa con la tecnología hdi, la mayor ventaja de alivh es que aumenta considerablemente la libertad de diseño y puede perforar agujeros a voluntad entre capas, lo que la tecnología HDI no puede lograr.

3.2 desafíos de diseño de los agujeros en cualquier capa

Cualquier capa de tecnología de perforación ha subvertido completamente el método tradicional de diseño de perforación. Si todavía es necesario proporcionar diferentes capas de agujeros, esto aumentará la dificultad de gestión. Las herramientas de diseño requieren capacidad de estampado inteligente, que se puede combinar y dividir arbitrariamente.

4. resistencias enterradas, condensadores enterrados y componentes enterrados

El acceso de alta velocidad a Internet y las redes sociales requiere un alto grado de integración y miniaturización de los dispositivos portátiles. Actualmente depende de la tecnología HDI 4 - N - 4 más avanzada. Sin embargo, para lograr una mayor densidad de interconexión en la próxima generación de nuevas tecnologías, en este campo, la incorporación de componentes pasivos e incluso activos en PCB y sustratos puede cumplir con los requisitos anteriores. Al diseñar teléfonos móviles, cámaras digitales y otros productos electrónicos de consumo, considerar cómo incrustar componentes pasivos y activos en PCB y sustratos es la mejor opción para el diseño actual. Este método puede ser ligeramente diferente porque utiliza diferentes proveedores. Otra ventaja de incorporar piezas es que la tecnología protege la propiedad intelectual y evita el llamado Diseño inverso. Allegro PCB editor puede proporcionar las mejores soluciones industriales. Allegro PCB editor también puede trabajar más estrechamente con placas hdi, placas flexibles y componentes integrados. Puede obtener los parámetros y restricciones correctos para completar el diseño de las piezas enterradas. El diseño de los dispositivos integrados no solo simplifica el proceso SMT posterior, sino que también mejora en gran medida la limpieza de los productos de pcb.

5. aplicación del diseño HDI en métodos de alta velocidad y simulación

Con el desarrollo de la tecnología de bus serie de alta velocidad, la velocidad de transmisión de la señal continúa aumentando, y la influencia de los parámetros parasitarios a través del agujero también se presta cada vez más atención. Los ingenieros de simulación de alta velocidad prestan atención a la optimización del agujero y utilizan varios métodos para reducir el impacto de los parámetros parasitarios del agujero. Debido a los requisitos de diseño de los agujeros en el disco, el HDI puede reducir los parámetros parasitarios de los dispositivos de superficie. Al mismo tiempo, la inducción y la capacidad de los microporos son solo aproximadamente una décima parte del agujero estándar.