PCB技術 - HDI基板設計標準仕様

HDI回路基板を設計するには、まずIPCガイドと標準に従う必要があります。4種類の特にHDI回路基板の設計に適している

IPC/JPCA-2315：HDIの概要であり、設計密度を推定するためのモデルを提供します。

IPC-2226：本規範はユーザーに微孔形成、配線密度選択、設計規則選択、相互接続構造と材料特性を紹介する。マイクロホール技術を用いたプリント基板の設計に基準を提供することを目的としている。

IPC-4104：この規格は高密度相互接続構造で使用される材料を決定する。IPC-4104 HDI材料仕様は、HDIの多くの薄い材料を定義する斜線を含む。斜板の材料特性は3種類の主要材料タイプに分けられる：誘電絶縁体（IN）、導体（CD）と導体と絶縁体（CI）。

IPC 6016：このファイルは高密度構造の性能と認証をカバーしている。

ブラインドホールは、より多くの配線空間を作成するためにXYまたはθ（）角度で「移動または揺動」することができます

内層（3 D）にブラインドホールを置くことで、さらなる突破空間を創出することができる

内層の中心距離は変更でき、トレースに追加の空間を提供することができます。

「これらがすべて1次側またはその近くで発生する場合、2次側のBGAの下にはトレースのための空間が作られるか、デカップリングキャパシタなどのディスクリートデバイスにとっては、より重要になります。

もしあなたが最初の原則を研究して自分に聞いたら、「私のviaは何をしていますか？」。答えはPWB上で最も一般的な貫通孔はGND貫通孔である。「2番目によくある通路？」という答えは明らかで、それは圧水堆積通路です。したがって、GND平面（通常は第2層）を表面に移動することは、これらのGNDへの貫通孔をすべて除去する機会を提供する。同様に、最も一般的なPWR平面をレイヤ2に移動すると、THの代わりにブラインドホールが使用されます。従来のマイクロストリップスタックと比較すると、図7に示すように、4つの利点があります。

表面にはめっきやエッチングの細線がない。

表面は、EMIとRFI（ファラデーケージ）を低減するために、絶え間なくGND注入を行うことができる

層2（PWR）が層1（GND）に近づくほど、利用可能な平面容量が多くなり、PDN平面インダクタンスが低くなる。

平面キャパシタに格納されたエネルギーは、最も低い直列インダクタンスを有する素子に伝達され、したがってデカップリングキャパシタの大部分を除去することができる。

より大きな並木道を開くためのブラインドホールの設置

有用なHDI設計技術の1つは、ブラインドホールを用いて内層により多くの配線空間を開くことである。貫通孔間にブラインド孔を用いることにより、内層の配線空間が効果的に2倍に増加する

より多くのトレースをBGA内部行のピンに接続できます。図6に示すように、この1.0 mmのBGAでは、2本のトレースだけが表面の貫通孔の間を逃れることができる。しかし盲穴の下には、現在6つの痕跡が逃げられ、ルートは30%増加している。この技術を使用すると、複雑な高I/O BGAを接続するために信号層の4分の1が必要になります。ブラインドホールはL字または対角線にまたがる並木道に配置されている。どの構成を使用するかは、電源と接地ピンの割り当てに依存します。これは、FPGAにとって電源と接地ピンの位置を再プログラムすることが非常に効果的である理由である

ブラインドホールは、内層に並木道を形成するために使用でき、30%の経路がBGAから流出することができる。貫通孔がBGAパッドの中心に位置し、充填物がない場合、半田ペーストが半田パッドに塗布され、BGAが半田パッドに配置されると、リフロー中に半田が溶融すると、BGAボールは「ボトルのコルク栓」のように存在する可能性のある空気を落下させて捕獲します。「偏心」貫通孔により、半田が溶けて微小孔に流入すると、空気が逃げる可能性があります。

HDI回路基板は高精度回路基板であり、携帯電話、航空宇宙技術などの高精度機器に一般的に使用されている。