PCB 기술 - 어떻게 회로 기판의 소형화 설계를 실현합니까?

전자제품의 기능이 갈수록 강해지고 휴대성에 대한 요구가 갈수록 높아짐에 따라 회로판의 소형화는 많은 전자설계회사의 연구과제로 되였다.이 글은 회로기판 소형화 설계의 방법, 도전과 추세를 주선으로 하여 회로기판 소형화 설계에서의 Cadence SPB16.5의 강력한 기능과 결합하여 회로기판 소형화 설계의 공정 실현을 전면적으로 분석하였다.주로 다음과 같은 내용을 포함한다: 회로 기판 소형화 설계의 현황과 추세, 그리고 현재 주류를 이루고 있는 HDI 처리 기술, 최신 ANYLAYER(임의 단계) 기술 설계 방법과 공정 실현, 임베디드 저항과 임베디드 용량의 응용을 소개한다.스타일 구성 요소를 포함하는 설계 방법 및 프로세스 구현또한 Cadence SPB16.5 소프트웨어의 보드 소형화 설계 지원을 소개했다.마지막으로 HDI의 고속 설계에서의 응용과 시뮬레이션 방법, HDI의 통신 시스템 제품에서의 응용, HDI와 역드릴의 비교 등을 소개했다.

1 소개

제품 소형화의 장점은 분명하다. 이것은 회로기판 소형화 설계 기술의 발전을 초래했다.

2. HDI 기술 및 프로세스 구현

HDI: 고밀도 상호 연결, 고밀도 상호 연결.전통적인 PCB 보드 드릴링은 드릴의 영향을 받아 드릴링 지름이 0.15mm에 달할 때 이미 비용이 많이 들어 다시 개선하기 어렵다.HDI 보드의 드릴링은 기존의 기계식 드릴링에 의존하지 않고 레이저 드릴링과 기계식 드릴링의 결합입니다.HDI는 우리가 흔히 말하는 블라인드 기술이다.HDI 기술의 출현은 PCB 업계의 발전에 적응하고 촉진시켰다.이를 통해 PCB 보드에 더 밀집된 BGA, QFP 등을 배치할 수 있다.

2.1 인류 발전 지수의 분류

IPC-2315는 인간 개발 지수의 분류를 자세히 설명합니다.여기서 레이저 구멍의 깊이에 따라 1 단계 HDI, 2 단계 HDI 및 3 단계 HDI 유형으로 나뉩니다.

1단계 HDI 기술은 블라인드 홀이 표면층과 인접한 차급 외층만 연결하는 성공기술이다.일반적으로 레이저 구멍과 광 디스크는 4/12mil(5/12mil)을 사용합니다. 물론 이제는 4/10mil과 같은 작은 디스크를 사용하여 더 높은 밀도의 케이블 연결을 처리할 수도 있습니다.내부의 블라인드 구멍은 일반적으로 일반 구멍을 사용합니다.2 단계 HDI 기술은 1 단계 HDI를 개선하고 개선하는 것입니다.그것은 표층에서 3층 (2 + N + 2) 으로 직접 뚫은 레이저 블라인드 구멍을 포함하며, 표층에서 2층으로 뚫은 다음 3층에서 뚫는다.2층부터 3층까지 두 가지 드릴링 방식(1+1+N+1+1)이 있어 1단계 HDI 기술보다 가공 난이도가 훨씬 높다.3 단계 HDI 보드의 가공 및 제조 과정은 기본적으로 2 단계와 유사하며 몇 가지 유형의 구멍만 있습니다.현재 국내 2 단계 HDI의 설계와 가공은 매우 성숙되었습니다.

2.2 HDI 보드 설계의 당면 과제

다중 레벨 HDI는 마이크로 구멍과 일반 기계 구멍을 인식하고 마이크로 구멍과 다른 요소 사이의 간격 구속을 설정할 수 있는 유연하고 강력한 구속 관리자가 필요하도록 설계되었습니다.동일한 이름의 네트워크에 대한 구속 관계가 복잡해지므로 여러 상황에서 동일한 이름의 네트워크에 대한 간격 구속을 검사할 수 있도록 지원해야 합니다.설계 엔지니어가 관리하기 쉽도록 구멍이 뚫린 다양한 유형의 정보를 명확하게 표시할 수 있어야 합니다.

3. ANYLAYER(임의 주문) 기술

최근 몇 년 동안 일부 고급 소비자 전자 제품의 소형화 수요를 만족시키기 위해 칩의 집적도가 점점 높아지고 BGA 핀 간격이 점점 가까워지고 있다 (0.4 간격보다 작거나 같음). PCB 배치는 점점 더 치밀해지고 있다.밀도도 증가합니다.ANYLAYER(임의의 순서) 기술은 신호 무결성 등 성능에 영향을 주지 않고 설계의 배치율을 높이기 위해 생겨났다.이것은 임의 통공 기술 (ALIVH 임의 층 IVH 구조 다층 인쇄 선로판) 이다.

3.1 모든 레이어 오버홀의 기술적 특성

모든 레이어 오버홀 기술의 특성을 HDI 기술과 비교할 때 ALIVH의 가장 큰 장점은 설계 자유도를 크게 높이고 레이어 사이에서 마음대로 펀칭할 수 있다는 것이다. 이는 HDI 기술로는 실현할 수 없는 것이다.

3.2 모든 레이어의 구멍 통과 설계 과제

어떤 층의 구멍을 뚫는 기술도 전통적인 구멍을 뚫는 설계 방법을 완전히 전복시켰다.여러 레이어에 대한 오버홀을 제공해야 하는 경우 관리가 어려워집니다.설계 도구는 지능형 스탬핑이 필요하며 조합 및 분할 가능

4.저항 묻기, 용량 묻기, 부품 묻기

인터넷 및 소셜 네트워크에 대한 고속 액세스를 위해서는 휴대용 장치의 고도의 통합 및 소형화가 필요합니다.현재는 최첨단 4-N-4 HDI 기술에 의존하고 있습니다.그러나 차세대 신기술에서 더욱 높은 상호 연결 밀도를 실현하기 위해, 이 분야에서는 PCB와 기판에 소스 또는 심지어 소스 부품을 내장하면 이러한 요구를 충족시킬 수 있다.휴대폰, 디지털 카메라 및 기타 소비자 가전 제품을 디자인할 때 PCB와 기판에 소스 및 소스 부품을 끼워 넣는 방법을 고려하는 것이 현재 디자인의 가장 좋은 선택입니다.사용하는 공급업체가 다르기 때문에 이 방법은 약간 다를 수 있습니다.임베디드 부품의 또 다른 장점은 지적 재산권을 보호하고 소위 역방향 설계를 방지할 수 있다는 것입니다.Allegro PCB Editor는 최고의 산업용 솔루션을 제공합니다.Allegro PCB 편집기는 HDI 보드, 플렉시블 보드 및 내장 부품과도 더욱 긴밀하게 협력할 수 있습니다.올바른 매개변수와 제약조건을 사용하여 미리 묻힌 부품의 설계를 완료할 수 있습니다.임베디드 부품의 디자인은 후속 SMT 공정을 단순화할 뿐만 아니라 PCB 제품의 청결도를 크게 향상시켰다.

5.고속에서의 HDI 설계 적용 및 시뮬레이션 방법

고속 직렬 버스 기술의 발전에 따라 신호 전송 속도가 끊임없이 향상되고 과공 기생 파라미터의 영향도 점점 중시되고 있다.고속 시뮬레이션 엔지니어는 오버홀 최적화에 초점을 맞추고 오버홀 기생 매개변수의 영향을 줄이기 위해 다양한 방법을 사용합니다.HDI는 디스크의 구멍 설계 요구 사항으로 인해 표면 부품의 기생 매개변수를 줄일 수 있습니다.이와 동시에 미공의 감전감과 용량은 표준과공의 10분의 1 정도에 불과하다.