Technologie PCB - Mise en page HDI PCB

La disposition HDI PCB peut être très étroite, mais un ensemble de règles de conception correctes vous aidera à concevoir votre PCB avec succès.

Les PCB plus avancés encapsulent plus de fonctionnalités dans un espace plus petit, souvent en utilisant des IC / SOC personnalisés, des couches plus élevées et des traces plus petites. Afin de configurer correctement la mise en page de ces conceptions, un ensemble puissant d'outils de conception basés sur des règles est nécessaire pour vérifier le câblage et la mise en page par rapport aux règles de conception lors de la création d'un PCB. Si vous utilisez la première mise en page HDI, il peut être difficile de voir quelles règles de conception doivent être définies lorsque vous démarrez une mise en page PCB.

Configuration de la disposition HDI PCB

Pour les PCB HDI, il y a peu de choses qui distinguent ces produits des PCB standard, à part la densité des composants et du câblage. J'ai vu les concepteurs souligner que les cartes HDI se réfèrent à tout ce qui a 10 millions ou moins de trous, 6 millions ou moins de traces, ou 0,5 mm ou moins d'espacement des broches. Votre fabricant vous dit que les PCB HDI utilisent des trous borgnes d'environ 8 mils ou moins, et les trous borgnes plus petits sont percés au laser.

À certains égards, ils sont tous corrects, car il n'y a pas de seuil spécifique pour la composition de la disposition HDI PCB. Tout le monde est d'accord qu'une fois que la conception comprend des micropores, c'est une plaque HDI. En termes de conception, vous devez définir certaines règles de conception avant de pouvoir toucher la disposition. Avant d'établir des règles de conception, vous devez rassembler les compétences du fabricant. Une fois terminé, vous devrez définir les règles de conception et certaines fonctionnalités de mise en page

Largeur de trace et taille de trou de passage. La largeur de la piste, son impédance et la largeur de la piste détermineront quand vous entrerez dans le système HDI. Une fois que la largeur de la trace devient suffisamment petite, le sur - trou devient également si petit qu'il doit être fabriqué comme un micro - sur - trou.

Conversion de couche. Les Vias doivent être soigneusement conçus en fonction du rapport d'aspect, qui dépend également de l'épaisseur de couche souhaitée. Les transitions de couche doivent être définies le plus tôt possible pour un placement rapide lors du câblage.

Les lacunes Les traces doivent être séparées les unes des autres et des autres objets (Plots, composants, plans, etc.) qui n'appartiennent pas au réseau. L'objectif ici est de s'assurer que les règles HDI DFM sont respectées et d'éviter une diaphonie excessive.

D'autres limites de trace telles que le réglage de la longueur de trace, la longueur de trace maximale et les écarts d'impédance autorisés pendant le câblage sont également importantes, mais elles s'appliqueront à d'autres endroits que les cartes PCB HDI. Ici, les deux points les plus importants sont la taille du trou de passage et la largeur de la trace. Les lacunes peuvent être déterminées de plusieurs façons (par exemple, par simulation) ou en suivant des règles empiriques standard. Soyez prudent avec ce dernier, car cela peut entraîner une diaphonie excessive de la couche interne ou une densité de câblage insuffisante.

Stratifiés et perçages

La pile HDI peut varier de quelques couches à plusieurs dizaines de couches pour s'adapter à la densité de routage requise. Les cartes avec un nombre élevé de broches et un BGA finement espacé peuvent avoir des centaines de connexions par Quadrant, il est donc nécessaire de mettre en place des trous lors de la création d'une pile de couches pour les mises en page HDI PCB.

Si vous regardez le gestionnaire de pile de couches dans votre logiciel de conception de PCB, vous ne pourrez peut - être pas définir explicitement une transformation de couche spécifique comme microporeuse. Ce n'est pas important; Vous pouvez toujours définir des transitions de calque, puis définir une limite de taille de via dans les règles de conception.

Une fois les règles de configuration définies et le Modèle créé, cette fonctionnalité appelée microcanaux microporeux est utile. Pour définir des règles de conception pour le câblage à travers les trous, vous pouvez définir les règles de conception comme s'appliquant uniquement aux micropores. Cela vous permet de définir des limites spécifiques de l'espace par la taille du plot et l'ouverture.

Avant de commencer à élaborer des règles de conception, le fabricant doit être consulté sur leur fonctionnement. Vous devez ensuite définir la largeur de la piste dans les règles de conception pour vous assurer que l'impédance de la piste est contrôlée à la valeur souhaitée. Dans d'autres cas, le contrôle d'impédance n'est pas nécessaire et vous voudrez peut - être toujours limiter la largeur des pistes sur votre carte HDI pour maintenir une densité de câblage plus élevée.

Largeur de trace

Vous pouvez déterminer la largeur de suivi souhaitée de plusieurs façons. Tout d'abord, pour le câblage de contrôle d'impédance, vous aurez besoin de l'un des outils suivants:

Calculer la taille de la piste souhaitée avec un stylo et du papier (méthode difficile)

Calculatrice en ligne (méthode rapide)

Solveur de terrain intégré dans les outils de conception et de mise en page (méthode la plus précise)

Track Calculator est utilisé pour les inconvénients du calcul de l'impédance des traces et le même point de vue qui s'applique lors de l'ajustement de la taille des traces de la disposition HDI PCB.

Pour définir la largeur d'une piste, vous pouvez la définir comme une contrainte dans l'éditeur de règles de conception, comme si vous utilisiez une taille de trou de passage. Si vous n'êtes pas préoccupé par le contrôle de l'impédance, vous pouvez définir n'importe quelle largeur. Sinon, vous devez déterminer la courbe d'impédance de votre empilement de PCB et entrer cette largeur spécifique comme règle de conception.

Comme la largeur de trace ne peut pas être trop grande pour la taille des plots sur - perforés, une opération d'équilibrage soigneuse est nécessaire. Si la largeur de la piste utilisée pour le contrôle d'impédance est trop importante, l'épaisseur du stratifié doit être réduite, car cela forcerait la largeur de la piste à diminuer, ou la taille des plots peut être augmentée. Tant que la taille de la plate - forme dépasse les valeurs répertoriées dans la norme IPC, c'est ok du point de vue de la fiabilité.

Les lacunes

Mise en page PCB HDI après avoir terminé les deux tâches clés présentées ci - dessus, vous devez déterminer les lacunes de piste appropriées. Malheureusement, l'espacement entre les traces ne doit pas être défini par défaut sur les règles empiriques 3W ou 3h, car ces règles sont appliquées par erreur à des cartes de haut niveau avec des signaux à grande vitesse. Au lieu de cela, il est préférable de faire une simulation de diaphonie de la largeur de piste proposée et de vérifier si une diaphonie excessive se produit.