В последнее время, наблюдается растущая тенденция к миниатюризации и повышению интеллекта в электронных продуктах.. Это привело к тому, что проектировщики использовали печатные платы меньшего размера для удовлетворения этих требований к конструкции., стало возможным благодаря использованию межсоединений высокой плотности (HDI) Технология печатных плат. HDI печатные платы использовать такие методы, как слепые переходы, закопанные переходные отверстия, микроволны, переходные отверстия в контактных площадках, и очень тонкие дорожки для размещения большего количества компонентов на меньшей площади при сохранении качества и производительности.
А проектирование печатных плат HDI — критически важный процесс, требующий специальных знаний., у вас может быть отличная компания по производству и сборке печатных плат в Китае, которая предоставляет отличные услуги и решения прямо у вашего порога., и правильное использование техники. Чтобы помочь вам понять компоновку HDI и облегчить проектирование печатной платы HDI, мы делимся некоторыми ключевыми соображениями и предложениями, которые следует учитывать в процессе проектирования в этом блоге., с надеждой вдохновить вас на создание инновационных проектов HDI.
Что такое макет HDI?
HDI PCB design — это специализированный подход, оптимизирующий размещение компонентов на печатной плате. (Печатная плата) для максимального использования пространства и минимизации помех сигнала. Это особенно полезно для разработки компактных и высокопроизводительных электронных устройств, таких как смартфоны., таблетки, и носимые.
Существуют различные типы макетов HDI., включая последовательное наращивание, многослойные переходные отверстия, и микроотверстия. При последовательном построении, слои печатной платы наращиваются последовательно для достижения нужной плотности. Многослойные переходные отверстия включают сверление отверстий в нескольких слоях платы для создания взаимосвязей.. С другой стороны, микроотверстия аналогичны многослойным переходным отверстиям, но они намного меньше по размеру, позволяет еще более высокую плотность компонентов на печатной плате.
Некоторые общие черты макета HDI включают:
Меньшие переходные отверстия: Платы HDI используют микроотверстия, которые можно просверлить механически или с помощью лазера, наряду с глухими / скрытыми и расположенными в шахматном порядке переходными отверстиями для перехода между слоями. Эти переходные отверстия имеют уменьшенное соотношение сторон по сравнению с обычными сквозными переходными отверстиями., и их меньшие диаметры ограничивают их глубину.
Более тонкие следы: Межсоединение высокой плотности (HDI) платы требуют более узких дорожек для установления соединений с переходными отверстиями на нескольких слоях и переходными отверстиями в контактной площадке. Более тонкие дорожки также обеспечивают более высокую плотность трасс., что является ключевым аспектом дизайна HDI.
Большее количество слоев: В то время как платы без HDI могут иметь большое количество слоев, Платы HDI часто имеют 20 или более слоев, особенно при работе с компонентами с высокой плотностью контактов, такими как ПЛИС. Увеличенное количество слоев обеспечивает более сложную маршрутизацию и взаимосвязь..
Более низкие уровни сигнала: Платы HDI, как правило, не подходят для приложений, связанных с высоким напряжением или высоким током.. Это связано с тем, что непосредственная близость соседних линий в макетах HDI может вызвать электростатический разряд. (электростатический разряд) проблемы, и большие токи могут привести к чрезмерному повышению температуры проводников. Таким образом, Макеты HDI в основном используются для низковольтных и слаботочных электронных устройств..
Ключевые аспекты проектирования печатных плат HDI
Соображения по проектированию печатных плат межсоединений высокой плотности часто требуют уникальных производственных процессов, отличных от тех, которые используются для другие типы печатных плат. Ниже приведены некоторые из ключевых соображений, связанных с производством HDI PCB.:
- Стек слоев
Платы HDI обычно имеют несколько слоев с высокой плотностью маршрутизации и межсоединений.. Стек слоев является важным фактором, поскольку он влияет на общую производительность и технологичность печатной платы.. Факторы, которые следует учитывать при размещении слоев, включают количество слоев., толщина каждого слоя, тип используемых материалов, и расположение силовых и заземляющих плоскостей. Правильный дизайн стека уровней необходим для обеспечения целостности сигнала, контролируемый импеданс, и управление температурой.
- Ширина трассы и интервал
Платы HDI требуют небольшого расстояния между дорожками и контактными площадками для обеспечения высокой плотности трассировки.. Ширина и расстояние между дорожками должны быть тщательно подобраны, чтобы соответствовать проектным требованиям., например, контролируемый импеданс, перекрестные помехи, и пропускная способность по току. Для достижения более высокой плотности цепей может потребоваться меньшая ширина дорожек и расстояние между ними., но они также могут увеличить риск проблем с целостностью сигнала., заводской брак, и электрические помехи.
- Через дизайн
Платы HDI в значительной степени зависят от переходных отверстий для соединения между различными слоями.. Правильная конструкция переходных отверстий имеет решающее значение для достижения высокой плотности маршрутизации и надежной передачи сигнала.. Есть несколько типов Переходные отверстия PCV, включая сквозные отверстия, глухие отверстия, и скрытые переходные отверстия, каждый со своими преимуществами и ограничениями. Местонахождение, размер, и расстояние между переходными отверстиями должны быть тщательно продуманы для обеспечения надлежащих электрических характеристик, управление температурным режимом, и технологичность.
- Размещение компонентов
Размещение компонентов на печатной плате HDI имеет решающее значение для достижения высокой плотности схем и оптимизированной маршрутизации сигналов.. Особое внимание следует уделить размещению компонентов., включая пассивные компоненты, ИС, разъемы, и другие компоненты, минимизировать задержки сигнала, перегрузка маршрутизации, и тепловые проблемы. Стратегическое расположение компонентов на печатной плате может сильно повлиять на общую производительность и надежность платы..
- Целостность сигнала
Платы HDI часто работают на высоких скоростях, и целостность сигнала имеет решающее значение для обеспечения надежной работы. Такие факторы, как согласование импеданса, отражения сигнала, перекрестные помехи, и электромагнитные помехи (ЭМИ) необходимо тщательно продумать на этапе проектирования. Расширенные инструменты моделирования и анализа могут использоваться для проверки целостности сигнала и оптимизации конструкции печатной платы для высокоскоростной передачи сигналов..
- Структуры ИРЧП
Платы HDI доступны в различных вариантах компоновки, включая плату 1-n-1 и плату 2-n-2. Печатная плата 1-n-1 — это самая простая форма платы межсоединений высокой плотности., состоит из одного стека взаимосвязанных слоев. Он предполагает последовательное ламинирование с обеих сторон сердцевины.. Напротив, печатная плата 2-n-2 имеет два слоя HDI, которые позволяют располагать микроотверстия в шахматном порядке или в стопке на разных слоях. Сложные конструкции часто включают многослойные структуры микропереходов, заполненные медью., и количество слоев (Х-н-Х) может достигать высоких уровней, хотя соображения сложности и стоимости могут ограничивать наращивание.
7 Советы по успешному проектированию HDI PCB
- Принять стратегию DFM
Обеспечить бесперебойный и экономичный производственный процесс для межсоединений высокой плотности. (HDI) Печатные платы, мы рекомендуем интегрировать Дизайн для производства (DFM) стратегия. Этот подход направлен на разработку продукта, который можно производить быстро и эффективно., а также практичным и выполнимым.
- Учитывайте производственные возможности
При проектировании печатной платы HDI, важно учитывать возможности выбранного вами производителя печатных плат. Разработка платы, выходящей за рамки ее возможностей, может привести к бесполезному дизайну.. Чтобы обеспечить успех, создать плату HDI, которая использует преимущества технологии HDI, но при этом может быть изготовлена выбранным вами производителем.
- Выберите правильный тип переходного отверстия
Тип переходного отверстия, который вы выбираете, может значительно повлиять на стоимость и время производства.. микродорожки, такие как версии via-in-pad и Near-pad, может сократить время и стоимость производства за счет ограничения количества слоев и материалов. При выборе типа перехода, учитывайте стоимость как для вас, так и для вашего производителя HDI PCB, а также гарантируя, что он соответствует требуемым электрическим характеристикам печатной платы HDI..
- Рассмотрите доступность и размер компонентов
Количество и размер компонентов, используемых в конструкции печатной платы HDI, также играют решающую роль.. Имейте в виду, что основной целью печатных плат HDI является минимизация затрат и занимаемой площади.. Выберите легкий вес, экономически эффективным, и минимальное количество компонентов, отвечающих требованиям дизайна. Размещение компонентов повлияет на ширину трассы, размер отверстия, и габаритные размеры платы, поэтому обеспечьте качество и надежность при оптимизации пространства.
- Избегайте переполнения компонентов
В то время как компактный дизайн может соблазнить вас разместить компоненты слишком близко друг к другу, важно избегать скопления людей. Мощные устройства могут создавать электромагнитные помехи (ЭМИ), влияющие на целостность сигнала. Кроме того, Индуктивность и емкость рядом с контактными площадками могут повлиять на мощность сигнала и скорость связи.. Убедитесь, что компоненты расположены так, чтобы переходные отверстия располагались симметрично, чтобы уменьшить нагрузку и избежать искажений.. Учитывайте простоту обслуживания и доработок на этапах установки.
- Выберите эффективный дизайн стека
Конструкция стека печатной платы также может повлиять на производственные проблемы.. Количество слоев и типы материалов в стопке могут влиять на частоту ламинирования и время сверления.. Выберите эффективную и экономичную конструкцию стека, с учетом производственных возможностей выбранного вами производителя печатных плат.
- Работа с экспертом по дизайну печатных плат
Если вы проектируете печатную плату HDI, важно работать с экспертом по проектированию печатных плат. Эксперт по дизайну может помочь вам спланировать макет, выбрать правильные материалы, и убедитесь, что ваша конструкция оптимизирована для производительности и технологичности. При выборе эксперта по проектированию печатных плат, ищите кого-то, кто имеет опыт работы с макетом HDI и имеет подтвержденный послужной список успеха.
Заключение
В заключении, Проектирование печатной платы HDI — критический процесс, требующий тщательного учета различных факторов.. Следуя рекомендациям по проектированию печатных плат HDI и учитывая ключевые факторы, упомянутые в этом блоге, дизайнеры могут создавать инновационные и надежные конструкции HDI и обеспечивать реализацию инновационных и передовых продуктов.. МОКО Технология, ведущий производитель печатных плат в Китае, занимается проектированием печатных плат почти 20 годы. Мы обладаем всеми знаниями и инструментами, необходимыми для проектирования мощной печатной платы HDI., наша команда экспертов обслуживала клиентов из различных отраслей, начиная от медицины, и бытовой электроники, к автомобильной, и Интернет вещей. Свяжитесь с нами чтобы получить надежные услуги проектирования печатных плат HDI.
