Berita PCB - Bagaimana untuk merancang papan sirkuit HDI kelajuan tinggi menantang

Bagaimana untuk merancang papan sirkuit HDI kelajuan tinggi menantang

Dengan keperluan meningkat untuk volum produk elektronik, terutama saiz produk peranti bimbit sedang berkembang dalam arah penurunan terus menerus. Contohnya, produk Ultra Book terkenal semasa, dan walaupun peranti pintar yang boleh dipakai baru, mesti menggunakan tinggi papan sirkuit HDI. Papan pembawa yang dibuat oleh teknologi sambungan ketepatan lebih mengurangkan saiz desain terminal.

Papan sirkuit HDI adalah teknologi sambungan ketepatan tinggi, yang merupakan salah satu teknologi yang digunakan oleh papan sirkuit cetak. HDI terutama dihasilkan oleh teknologi mikrobuta dan botol yang terkubur. Karakteristiknya adalah untuk membuat distribusi sirkuit elektronik dalam papan sirkuit cetak lebih tinggi. Namun, disebabkan peningkatan besar dalam ketepatan sirkuit, papan sirkuit cetak yang dibuat dari HDI tidak boleh digunakan untuk pengeboran umum. Formasi lubang, HDI mesti guna proses pengeboran bukan mekanik. Ada banyak kaedah pengeboran bukan mekanik. Di antara mereka, "formasi lubang laser" adalah penyelesaian formasi lubang utama teknologi sambungan densiti tinggi HDI.

Papan sirkuit dicetak HDI mempunyai julat luas aplikasi. Contohnya, telefon bimbit, laptop ultra-tipis, komputer tablet, kamera digital, elektronik kereta, kamera digital... dan produk elektronik lain telah menggunakan teknologi HDI untuk mengurangi rekaan papan ibu dan mengurangi keuntungan. Cukup besar, bukan sahaja desain produk terminal boleh meninggalkan lebih banyak ruang dalam organisasi untuk bateri atau lebih komponen fungsi tambahan, tetapi kos produk juga boleh berkurang relatif kerana perkenalan HDI.

HDI digunakan dalam telefon bimbit bernilai tengah dan tinggi pada masa awal, dan sekarang ia hampir universal dalam semua peranti bimbit. Produk yang menggunakan teknologi paling HDI pada masa awal adalah terutama telefon berfungsi dan telefon pintar. Produk tersebut menganggap lebih dari separuh konsumsi papan sirkuit densiti tinggi HDI, sementara mana-mana lapisan HDI (mana-mana lapisan papan sambungan densiti tinggi) adalah yang tertinggi Perbezaan terbesar antara proses produksi HDI tahap tinggi dan papan sirkuit HDI umum adalah bahawa kebanyakan HDI dicipta oleh proses pengeboran untuk proses penetrasi PCB. Adapun plat antara lapisan, mana-mana lapisan HDI menggunakan pengeboran "laser". Buka rancangan sambungan setiap lapisan.

Contohnya, kaedah produksi HDI mana-mana lapisan biasanya boleh simpan kira-kira 40% volum PCB. Pada masa ini, mana-mana lapisan HDI telah digunakan dalam Apple iPhone 4, atau telefon pintar yang lebih baru, dengan papan ibu yang terintegrasi dengan densiti yang lebih tinggi. Kurangkan tebal desain produk, supaya desain produk boleh dijual dengan desain yang lebih tipis dan ringan. Namun, mana-mana lapisan HDI dihasilkan menggunakan lubang buta laser, yang relatif sukar untuk dihasilkan dan biaya lebih daripada papan sirkuit biasa. Pada masa ini, peranti bimbit dengan harga unit yang tinggi hanya digunakan lebih banyak.

Papan sirkuit dicetak HDI dicipta menggunakan kaedah binaan (Bina Up). Lubang teknologi HDI terletak dalam bilangan pembangunan. Semakin banyak lapisan sirkuit, semakin tinggi kesulitan teknikal! Untuk papan HDI untuk tujuan umum, pada dasarnya pembangunan sekali boleh digunakan. Adapun papan HDI yang berakhir tinggi, ia dihasilkan dengan dua atau lebih teknik pembinaan untuk menghindari perforasi mekanik yang menyebabkan papan HDI yang padat tinggi. Kawalan rosak kerana pengeboran yang salah, dan proses pembentukan lubang boleh menggunakan secara bersamaan teknik pembuatan papan sirkuit cetak maju seperti perforasi laser, penuhian lubang elektroplating, dan lubang terpasang.

Komponen kunci dengan bilangan pin tinggi perlu menggunakan HDI untuk desain produk Terutama komponen FPGA dengan bilangan pin yang besar adalah masalah besar untuk wayar PCB. Contoh lain ialah komponen GPU yang paling umum pada masa ini. Bilangan pins juga berkembang semakin banyak. Kebanyakan mereka telah ditukar ke papan sirkuit dicetak HDI. Untuk desain produk, papan HDI terutama sesuai untuk skema desain yang memerlukan sambungan yang sangat kompleks.

Terutama untuk generasi baru cip SoC atau cip terintegrasi, fungsi terintegrasi tinggi telah menyebabkan semakin banyak pin IC, yang meningkatkan kesukaran garis sambungan PCB, dan solusi papan sirkuit tenaga tinggi HDI boleh guna pelbagai lapisan di dalam papan. Keuntungan antara sambungan dan integrasi adalah untuk menyelesaikan sambungan chip pins kompleks satu demi satu, dan produksi lubang buta laser boleh membuat lubang buta mikro dalam piring, yang boleh dibuka, terpecah, dikumpulkan, atau pada mana-mana lapisan. Untuk sambungan, fleksibiliti bentangan sirkuit adalah relatif lebih tinggi daripada PCB tradisional, dan ia juga menyediakan penyelesaian reka papan yang lebih mudah untuk penyelesaian aplikasi cip terintegrasi dengan kiraan pin tinggi.

Rancangan papan sirkuit HDI juga lebih rumit daripada papan sirkuit PCB sebelumnya. Bukan sahaja litar menjadi lebih ketat, kompleksiti rancangan menggunakan lapisan berbeza sambungan litar juga meningkat jauh, dan litar menjadi lebih tipis dan ketat, tetapi juga bermaksud bahawa kawasan konduktor melintasi selatan litar telah berubah kecil, yang akan menyebabkan integriti isyarat yang dihantar menjadi lebih terkenal, Dan ia diperlukan bagi jurutera rancangan PCB untuk menghabiskan lebih banyak masa untuk mengesahkan dan menyelesaikan masalah fungsi papan.

Terutama di hadapan kes rancangan yang sangat kompleks, seperti kemungkinan perubahan rancangan dalam litar elektronik papan semasa proses pembangunan agak tinggi, dan jika komponen inti papan induk adalah FPGA atau komponen lain dengan bilangan besar pin, perubahan rancangan sedikit diperlukan. Ia akan menyebabkan lambat dalam garis masa pembaikan rancangan. Bagaimana untuk minimumkan ralat penggunaan sirkuit dalam proses perubahan rancangan sering mesti dilengkapi dengan bantuan rancangan yang boleh menyokong rancangan sirkuit kompleksiti tinggi HDI, terutama dengan logik FPGA Di bawah kerangka rancangan dimana rancangan, rancangan perkakasan, logik PCB dan data rancangan berkaitan interoperabel, - mana-mana perubahan spesifikasi reka projek boleh dicampur dalam sistem pembangunan pada masa sebenar, menghindari masalah reka yang tidak boleh sepadan papan reka dan cip sasaran.

HDI memerlukan garis densiti tinggi, dan laser diperlukan untuk membuat lubang Bahkan, tidak ada definisi jelas kaedah penghasilan densiti tinggi HDI, tetapi secara umum, perbezaan antara HDI dan non-HDI cukup besar. Pertama-tama, diameter lubang pembawa sirkuit yang dibuat dari HDI mesti kurang dari atau sama dengan 6mil (1/1,000 inci). Adapun diameter cincin cincin terbuka, ia perlu menjadi â¦10 mil, dan ketepatan bentangan kontak garis perlu lebih daripada 130 titik per inci kuasa dua, dan jarak garis garis isyarat perlu 3 mil atau kurang.

Papan sirkuit dicetak HDI mempunyai banyak keuntungan. HDI mempunyai darjah tinggi integrasi sirkuit, sehingga kawasan papan boleh dikurangkan, dan semakin tinggi bilangan lapisan, permukaan papan yang boleh dikurangkan juga boleh meningkat sesuai. Kerana saiz substrat yang lebih kecil, aplikasi HDI Kawasan permukaan papan sirkuit boleh 2 hingga 3 kali lebih kecil daripada rancangan papan sirkuit bukan HDI, tetapi ia boleh menyimpan sirkuit kompleks yang sama, dan berat materi papan biasa boleh dikurangkan dengan ini. Adapun rancangan sirkuit blok spesifik seperti frekuensi radio dan frekuensi tinggi, struktur berbilang lapisan boleh digunakan dengan baik. Kawasan besar lapisan tanah logam ditetapkan pada sirkuit atas/bawah sirkuit utama untuk hadapi masalah EMI sirkuit frekuensi tinggi yang mungkin disebabkan oleh PCB. Dalam papan HDI mengelakkan mempengaruhi operasi peralatan elektronik luaran lain.

Papan HDI lebih ringan dalam berat badan dan lebih tinggi dalam ketepatan baris, dan kadar penggunaan ruang dalam chassis adalah relatif lebih tinggi daripada yang reka papan sirkuit bukan HDI. Peranti operasi frekuensi tinggi asal akan meningkatkan jarak transmisi garis isyarat disebabkan penggunaan HDI. Dipendek, berguna secara alami kepada kualiti penghantaran isyarat bagi peranti operasi SoC baru atau frekuensi tinggi. Kerana ciri-ciri elektrik yang lebih baik, efisiensi pemindahan meningkat. Selain itu, jika HDI menggunakan lebih dari 8 lapisan, anda boleh pada dasarnya mendapatkan lebih baik daripada papan sirkuit bukan HDI. Efektif biaya. Untuk desain produk terminal, solusi desain papan induk HDI juga boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi produk dan spesifikasi prestasi data, menjadikan produk lebih kompetitif di pasar.

Rancangan papan sirkuit HDI memerlukan pengesahan produk yang lebih berhati-hati Ia juga kerana papan sirkuit cetak HDI telah meningkatkan kompleksiti sirkuit yang akan membawa lebih muatan rancangan ke kerja rancangan bentangan PCB asal. Dalam projek pembangunan sebenar, walaupun perisian pembangunan bantuan boleh digunakan untuk pengangkutan dan posisi kabel cepat, tetapi sebenarnya, ia masih diperlukan untuk sepadan dengan pengalaman desain pembangun untuk optimasi konfigurasi komponen dan bentangan sirkuit. Dengan perisian pembangunan, ia akan secara automatik sepadan dengan sambungan antara pin dan sirkuit, dan kedudukan relatif akan secara automatik mengubah pin sirkuit. Dan penyelesaian reka automatik lain untuk mempermudahkan proses reka papan sirkuit dicetak HDI dan mengurangkan jadual pembangunan panjang.

Selain itu, HDI sering juga digunakan dalam desain dan aplikasi komponen kelajuan tinggi, terutama sekarang bahawa peranti 3C atau gerak bimbit mempunyai jam operasi aras GHz setiap masa, arah sirkuit papan ibu juga akan mempengaruhi peralatan di bawah operasi frekuensi tinggi. Impak masalah EMI/EMC. Secara umum, and a boleh pertama-tama menggunakan perisian pembangunan untuk menetapkan parameter desain peraturan masa dan topologi laluan, menyediakan perisian pembangunan dengan julat rujukan ketat, dan kemudian menggunakan fungsi pengesahan perisian pembangunan untuk melaksanakan desain awal. Pengesahan mesin, tentu saja, pengeesahan litar asli perisian pembangunan bukanlah penyahpepijatan litar sebenar selepas semua. Kebanyakan, ia hanya boleh digunakan sebagai rujukan untuk pembangunan. Rancangan rancangan sebenar mesti disahkan banyak kali sebelum membuat rancangan rujukan untuk pengesahan fungsi papan HDI.

Terdapat banyak keuntungan untuk menggunakan pengesahan simulasi perisian. Pada dasarnya, pengesahan simulasi perisian boleh digunakan untuk dengan cepat mencari sirkuit logik yang mungkin salah, memeriksa titik dan baris melalui perisian desain, dan memeriksa blok yang mungkin mempunyai desain yang salah, dan simulasi perisian kelajuan cukup cepat. Ia boleh digunakan sebagai dasar untuk pengesahan sebelum produksi batch kecil plat. Selepas pengesahan perisian dan ujian persekitaran simulasi tidak mempunyai masalah, produk ujian boleh dikesahakan secara fizikal, yang boleh mengurangi dengan besar kos pembangunan HDI.