Мастерство HDI-дизайна: Экспертные советы для высокоплотной электроники

06 декабря 2019 г.

High-density interconnect (HDI — высокоплотные взаимосвязи) продолжает быть самым быстрорастущим сегментом в производстве печатных плат, так как делает платы более эффективными, позволяя более быструю передачу. По сравнению с обычными печатными платами, HDI печатные платы имеют более высокую плотность проводки на единицу площади и характеризуются более тонкими зазорами и линиями, микро-виа, захватными площадками и более высокой плотностью контактных площадок. Эти печатные платы проектируются иначе по сравнению с обычными печатными платами главным образом в способе создания взаимосвязей. В HDI печатных платах взаимосвязи создаются через слепые и зарытые отверстия вместо сквозных отверстий, как в обычных печатных платах. Также есть много советов по дизайну, которые могут оптимизировать HDI-дизайн в электронике. Посмотрим на несколько из них, которые не только оптимизируют HDI-дизайн, но и помогают избежать дорогих подводных камней.

Советы по дизайну для улучшения HDI-дизайна

HDI-дизайн позволяет разместить больше компонентов на обеих сторонах печатных плат, чего не совсем возможно со стандартной сборкой печатных плат. Успех любой HDI-сборки печатных плат кроется в том, как пространство компонентов расположено на плате и как дизайнер распределяет пространство для сигнальных линий. Следующие советы по дизайну также можно иметь в виду для гарантии высокопроизводительных HDI печатных плат.

• Выбор типа виа (Via Type Selection): Выбор типа виа в большой степени определяет общую производительность HDI плат. Обратите внимание: использование микровиа, слепых или зарытых, может снизить сложность производственного процесса за счет уменьшения количества слоев и минимизации материалов.
• Выбирайте компоненты мудро (Choose Components Wisely): Когда речь идет о сборке HDI плат, выбор компонентов, входящих в плату, должен делаться с крайней бдительностью. Учитывайте ширину трасс, расположения, типы и размеры отверстий сверловки и стек-ап перед выбором компонентов для вашего HDI-дизайна. Мудрое использование компонентов не только помогает оптимизировать HDI-дизайн, но и минимизирует дополнительное время фабрикации и материальные затраты.
• Стек-ап (Stack-up): Слойный стек HDI печатных плат может быть спроектирован несколькими способами: 1-HDI (с зарытыми отверстиями), нестакированный 2-HDI (с зарытыми отверстиями), стакированный но не смоло-заполненный 2-HDI, стакированный и смоло-заполненный 2-HDI и так далее. Дизайнеры должны выбирать наиболее подходящий дизайн стека, чтобы избежать одностороннего искривления (warpage) и повысить выход годной продукции платы.
• Размещайте компоненты мудро (Space Components Wisely): Неподходящее размещение компонентов приводит к внедрению электромагнитных помех (EMI) в трассы, паразитных емкостей и/или индуктивностей, которые влияют на качество сигнала и общую производительность. Размещайте компоненты так, чтобы минимизировать стресс и EMI, а также обеспечивать легкую сборку, ремонт и переработку печатных плат и пайку.

Помимо вышеуказанного, дизайнерам HDI печатных плат также нужно заботиться о следующих советах по дизайну:

• Трассируйте трассы так, чтобы минимизировать проблемы целостности сигнала
• Поддерживайте правильное апертурное отношение
• Включайте микровиа с невероятно малым диаметром
• Размещайте маленькие компоненты близко друг к другу
• Распределяйте зарытые и слепые отверстия так, чтобы облегчить давление
• Используйте зарытую плоскую емкость вместо развязывающих конденсаторов

HDI печатные платы, которые в основном выбираются для улучшения электрической производительности устройств, находят огромное применение в разных отраслях. Некоторые из устройств, выигрывающих от этих печатных плат: компьютеры, смартфоны, медицинское оборудование и так далее. Однако для проектирования, сборки и оптимизации HDI-дизайна производителю требуются CAD и CAM софт, процессы лазерной прямой визуализации, специальное фабрикационное оборудование и экспертиза оператора. Опыт и возможности производителя в большой степени определяют успех HDI-дизайна печатных плат. Поэтому критически важно ассоциироваться с производителями вроде Creative Hi-Tech, у которых обширная экспертиза в сборке уникальных, производительных и стоимоэффективных HDI печатных плат в соответствии с вашими требованиями. Creative H-tech гордится командой знающих, опытных, талантливых профессионалов, хорошо знакомых с различными советами по дизайну для оптимизации HDI-дизайна в электронике.