Компоновка печатной платы HDI — особые аспекты, на которые следует обратить внимание

Компоновка печатной платы HDI непроста, учитывая множество факторов в сочетании со сложностью самого процесса проектирования. Этот уровень сложности повышается на несколько ступеней, если вы хотите настроить его в соответствии с вашими требованиями. Лучше всего найти подходящего производителя для производства печатной платы HDI, которая идеально подходит для нужд вашего бизнеса.

Тем не менее, вы также должны знать конкретные аспекты, которые входят в дизайн, чтобы вы могли видеть аспекты настройки и на их основе выбирать подходящего производителя, который сделает этот индивидуальный дизайн для вас.

Отверстие

Одним из первых моментов, которые следует учитывать при проектировании отверстий, является светосила. Если вы планируете использовать традиционный процесс механического сверления, апертура отверстия должна быть не более 0,15 мм, а отношение толщины доски к апертуре должно быть 8:1. В определенных обстоятельствах вы можете увеличить соотношение до 12:1, но лучше оставить обычное соотношение 8:1.

При лазерном сверлении апертура отверстия должна составлять от 3 до 6 миллиметров, хотя в идеале четыре. Также глубина отверстия должна быть в соотношении 1:1.

Важно отметить, что размер апертуры уменьшается в процессе нанесения покрытия по мере увеличения толщины платы, потому что химическому раствору трудно проникнуть через очень толстые платы. Также при повышении напряжения дефекты становятся более заметными, что приводит к полному выходу платы из строя.

Чтобы избежать этих проблем, убедитесь, что выбранная вами компания по проектированию печатных плат знакома с этими коэффициентами и методами. В противном случае вы получите высокий процент брака и, возможно, даже сбой в производстве.

Типы печатных плат HDI

Основой классификации HDI PCB Stack up является порядок слоев с глухими отверстиями. Давайте рассмотрим некоторые популярные категории.

2.1. 1-ИРЧП

В этой категории структура заглубленных и глухих отверстий находится в следующем порядке.

• 1-2 – глухая дыра.

• 6–5 — это глухая дыра.

• 2–5 — заглубленная дыра.

2.2. 2-HDI без стека

Структура 2-HDI без стека выглядит следующим образом.

• 1-2 – это глухое отверстие, которое не складывается.

• 2–3 — глухая дыра без наложения друг на друга.

• 8–7 — глухая дыра без наложения.

• 7–6 – глухая дыра без наложения.

• 3–6 — заглубленная дыра.

2.3. 2-HDI с накоплением

Вот как выглядит сложенный тип 2-HDI.

• 1–2 – глухое отверстие с накоплением.

• 2–3 – глухое отверстие с накоплением.

• 8-7 – глухая дыра с накоплением

• 7-6 – глухая дыра с набором.

• 3–6 — заглубленная дыра.

2.4. Сложенный и наполненный смолой 2-HDI

В этом примере порядок слоев следующий.

• 1–2 – глухое отверстие с накоплением.

• 2–3 — глухое отверстие, заполненное смолой.

• 8-7 – глухая дыра с накоплением

• 7–6 — глухое отверстие, заполненное смолой.

• 3–6 — заглубленная дыра.

Эти примеры показывают, что проектировщикам необходимо продумать правильный асимметричный дизайн, чтобы гарантировать, что расположение скрытых и глухих отверстий будет таким, чтобы выход платы был максимальным. Если в структуре этих отверстий нет однородности, это может привести к напряжению и образованию одностороннего коробления, что в конечном итоге может снизить урожайность платы.

Процесс проектирования HDI-PCB

Технологический процесс важен для любого проекта, и HDI-PCB, в частности. Существует особый способ сверления отверстий, обеспечивающий устойчивость платы и хороший выход продукции, и вам следует найти производителей, знающих точный процесс проектирования.

Давайте рассмотрим пример двух типов наложения, чтобы получить представление о потоке процесса и его общей важности для дизайна.

3.1. 4-слойный HDI с одним стеком

В целом, технологический процесс для 4-слойного HDI относительно похож на процесс для обычной печатной платы. Единственная разница между ними заключается в последовательности сверления отверстий. Дизайнерам и инженерам приходится начинать с заглубленных скважин 2–3 слоев, затем механическое бурение 1–4 слоев и, наконец, глухие скважины 1–2 и 4–3.

Если этот процесс не соблюдается, это может вызвать серьезные проблемы с изготовлением, что приведет к увеличению стоимости брака и производства.

3.2. 6-слойный HDI с двумя стеками

В этом случае процесс начинается с бурения заглубленных скважин в 3-4 слоя, затем 2-5 слоев, глухих скважин на 2-3 и 5-4 слоях, скважин на 1-6 и, наконец, бурение 1 -2 и 6-5 глухих отверстий.

Несмотря на такой строгий технологический процесс, 6-слойный HDI с двумя укладками не рекомендуется, за исключением продвинутых продуктов. Уровень брака продукта будет высоким, а накопленные ошибки контрапункта не могут быть устранены.

Раскладка компонентов HDI-PCB

Еще одним важным аспектом, который необходимо учитывать при проектировании плат HDI-PCB, является расположение компонентов. Расстояние между компонентами сильно влияет на возможность пайки и ремонтопригодность плат.

В идеале выбранный вами производитель должен придерживаться следующего интервала, чтобы избежать проблем во время установки.

• Обычные SOP и PIN других компонентов должны иметь минимальное расстояние 40 миллиметров между собой.

• BGA и PIN других компонентов должны находиться на расстоянии не менее 80 миллиметров.

• Пин-код в обычных компонентах может располагаться на расстоянии около 20 миллиметров.

• Радиочастотная, аналоговая и цифровая части должны быть разделены по площади. Кроме того, между ними должно быть большое расстояние, независимо от того, находятся они на одной или разных сторонах.

• Сигналы высокой мощности должны находиться далеко от других сигналов.

Это минимальные спецификации, и производитель должен стремиться обеспечить как можно больший зазор, чтобы упростить пайку, сборку и при необходимости любые доработки.

Как видите, компоновка оказывает существенное влияние на дизайн и конечную производительность вашей платы.

Отслеживание

Надежный производитель должен учитывать множество различных аспектов при отслеживании, чтобы окончательный проект был стабильным и соответствовал вашим потребностям и ожиданиям.

Вот некоторые из этих аспектов:

• Компоненты верхнего и нижнего слоев должны иметь хорошую изоляцию. на

• Взаимные перекрестные помехи между сигналами внутреннего уровня должны быть на минимальном уровне.

• Для РЧ-сигналов и аналоговых зон убедитесь, что вокруг каждого знака имеется правильный путь оплавления.

• Отслеживание необходимых сигналов с высоким уровнем импеданса с более высоким приоритетом, чем у других сигналов.

Соблюдение этих соображений отслеживания необходимо, чтобы избежать коротких замыканий, разомкнутых цепей, слабого поглощения и других проблем, связанных с плохим дизайном.

Компоновка платы HDI – размер контактной площадки

Размер колодки оказывает большое влияние на результат дизайна, особенно размер и вес. Это также может уменьшить общий размер электронного продукта, если это является одной из целей вашего дизайна.

Ниже приведены некоторые идеальные размеры прокладок, хотя эти размеры можно изменить в зависимости от конкретных требований.

• Размер прокладки должен быть на три миллиметра больше размера сверла для глухого переходного отверстия и на 10 миллиметров больше размера сверла для скрытого переходного отверстия и сквозного отверстия соответственно.

• Расширенный вариант:размер площадки должен быть на шесть миллиметров больше размера сверла для глухого переходного отверстия и на 14 миллиметров больше размера сверла для скрытого переходного отверстия и сквозного отверстия соответственно.

• Для стандартных плат размер контактной площадки должен быть на восемь миллиметров больше размера сверла для глухого переходного отверстия и на 20 миллиметров больше размера сверла для скрытого переходного отверстия и сквозного отверстия соответственно.

Компоновка печатной платы HDI — материал

Печатная плата состоит из четырех слоев, все из которых ламинированы в один слой. Материалы, используемые от верхнего слоя до нижнего, включают шелкографию, паяльную маску, медь и подложку. Из них слой подложки представляет собой стекловолокно и часто называется FR4, что означает огнестойкость. Толщина этого слоя подложки может варьироваться в зависимости от требований и устройства.

В каждом из четырех вышеперечисленных уровней есть много подкатегорий, которые могут зависеть от ваших требований.

Хотя они стандартные, но есть и доски из более дешевых материалов. Но такие доски недолговечны и имеют тенденцию быстро терять свою ламинированность, в зависимости от используемого материала. Вы даже можете определить эти дешевые материалы по запаху, который они издают в процессе пайки.

Ответственность за поиск производителя, который будет использовать лучшие материалы для ваших требований, лежит на вас.

Схема платы HDI – Заключение

Мы надеемся, что эта информация даст вам общее представление о ваших аспектах при проектировании печатной платы HDI. Если вы планируете найти производителя, который сделает эту работу за вас, убедитесь, что выбранная вами компания глубоко понимает эти аспекты и обладает опытом и навыками для создания подходящей платы для ваших нужд.

Надлежащий производитель будет знать эти вещи наизусть и не будет ожидать, что вы будете учитывать эти особенности.