Stack-Up Strategien für HDI Leiterplattendesign

Die Technologie des High Density Interconnect, oder HDI, ist das Rückgrat der modernen Leiterplatten Es ist der ermöglichende Faktor, der die unmögliche doppelte Nachfrage nach noch höherer Leistung und noch größerer Miniaturisierung beantwortet. Und von den vielen Aspekten einer erfolgreichen HDI-Implementierung werfen wir heute einen Blick auf den Stack-up oder die rationale Organisation von leitfähigen und dielektrischen Schichten und einen der kritischsten Teile des facettenreichen Designprozesses, der Leiterplattendesign Wir werden Strategien erforschen und die wichtigsten Aspekte überprüfen, die Sie bei der Gestaltung Ihrer HDI-Leiterplatte .

HDI-Leiterplatte Stapel auf

Der Stack von einem HDI-Leiterplatte bezieht sich auf die intelligente Anordnung der Kupfer-, Prepreg- und Dielektrikschichten, um die Verdrahtungsdichte und die elektrische Leistung zu maximieren. HDI-Leiterplatte stack-ups wird sich mit mehreren zusätzlichen Überlegungen beschäftigen, zusätzlich zu allen Überlegungen, die HDI mit herkömmlichen Leiterplatten teilt: Mikrovias, feinere Linien, dünnere Dielektriken, die alle notwendige Voraussetzungen für die kompakte und leistungsstarke Qualität sind, von der sich HDI rühmt.

Von den vielen Komponenten eines HDI-Leiterplatte Der Kern sorgt für mechanische Stabilität und die Prepreg verbindet Schichten zusammen. Dünnere Kupfer und Dielektrika werden oft verwendet, um zusätzliche Schichten und feinere Spuren zu unterstützen. Ein gut gestaltetes Stack-up hilft bei der elektrischen Leistung des Endprodukts, der Fertigbarkeit für Ihren Lieferanten sowie den Kosten.

Arten von HDI-Leiterplatte Stack-Ups

Die Arten der Stapel-Ups werden nach der Anordnung und der Anzahl der um den Kern laminierten Schichten kategorisiert. Die Haupttypen, auf die Sie begegnen werden, sind:

• 1 + N + 1 eine einzige HDI-Schicht sowohl oberhalb als auch unterhalb eines Kerns mit N innere Schichten. Das Fließbild ist für 1+N+1 HDI-Leiterplatte stack up, "N" ist 6 Schichten, "1" ist 1 Rang HDI oder einmal Laser Microvia.

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• 2 + N + 2 und 3 + N + 3 : mehrere HDI-Schichten in Folge laminiert. Diese Art von Stack-up unterstützt eine höhere Routing-Dichte für Produkte mit anspruchsvollen Signal- und Pin-Count-Anforderungen. Das Fließbild ist für 2+N+2 HDI-Leiterplatte "N" ist 4 Schichten, "2" ist 2 Ränge HDI oder doppelt Lasermikrovias.

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• Das fließende Bild ist für 3 + N + 3 HDI-Leiterplatte aufstapeln, "N" ist 2 Schichten, "3 "Es ist 3 Ränge HDI oder 3 mal Lasermikrovias.

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• Jede Schicht HDI Microvias verbinden alle zwei Schichten und bieten maximale Konstruktionsflexibilität sowie maximale Dichte. Dies ist die Art, die in der High-End-Verbraucherelektronik verwendet wird.

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Die Wahl der richtigen Art des Stapels hängt von der Komplexität Ihres Designs, Ihren Signalanforderungen und den Fähigkeiten Ihres Herstellers ab.

Implementierungsstrategien für Microvia HDI-Leiterplatte

Mikrovias sind ein definierendes Merkmal von HDI-Leiterplatte Sie werden zwei sehr unterschiedliche Figuren sehen:

• Stufenförmige Mikrovias Mikrovias verschieben sich zwischen den Schichten wie ein Treppenflug. Diese Konstruktion verteilt die mechanische Belastung und verbessert auf diese Weise die langfristige Zuverlässigkeit.
• gestapelte Mikrovias Mikrovias, die direkt übereinander in der Art einer Aufzugswelle platziert werden. Die vertikale Dichte wird maximiert, aber unter den Bedingungen der fortgeschrittenen Kupferfüllung und präziser Prozesssteuerung.

Kupfergefüllte Mikrovias werden in der Lage sein, den Zusammenbruch beim Reflow-Löten zu verhindern und die elektrische Leistung aufrechtzuerhalten. Ihr Designteam möchte die empfohlenen HDI-Aspektverhältnisse und Tiefenbegrenzungen für eine konsistente Fertigungsausbeute beachten.

Signalintegrität

Signalintegrität ist eine weitere der wichtigsten Überlegungen für Ihre HDI-Leiterplatte Stack-up. Sie möchten, dass Ihr Stapel sorgfältige Impedanzkontrolle, Schichtensequenzierung und Geräuschdämpfung aufrechterhalten:

• Zur Impedanzregelung setzen Sie Signalschichten neben Referenzebenen und steuern Sie die dielektrische Dicke. Diese Anordnungen sind für eine stabile Übertragungsleitungsimpedanz unerlässlich.
• Dichtes Routing in HDI-Leiterplatte Stack-ups verursachen eine Signalkopplung. Dieses Phänomen, das als Crosstalk bekannt ist, kann durch strategische Bodenschirmung und Abstand sowie eine intelligente Schichtordnung vermindert werden.
• Bewältigen Sie die Probleme elektromagnetischer Störungen und Signalverlusterung mit einem richtigen Rückkehrplazem Ent.

Wärme- und Stromverteilung für HDI-Leiterplatte

Wenn die Dichte eines Geräts steigt, werden die Wärmeverwaltung und die Stromverteilung immer problematischer:

• Spezielle Leistungs- und Erdebenen können die Impedanz senken und eine robuste Stromleitung gewährleisten. Dies ist besonders wichtig bei Projekten mit leistungsstarken Komponenten.
• Die Dichte eines HDI-Leiterplatte stack up wird am Ende Wärme fangen. Ein gutes Design sollte thermische Vias und Via-in-Pad-Strukturen verwenden, um Wärme von kritischen Bereichen weg zu leiten.
• Eine Via-in-Pad-Struktur kann direkte thermische und elektrische Verbindungen schaffen, erfordert jedoch leerfreie Füll- und Abdeckprozesse.

Diese Überlegungen sind sowohl für die Zuverlässigkeit als auch für die Langlebigkeit Ihres Geräts von entscheidender Bedeutung. HDI-Leiterplatte Projekt.

Materialauswahl für HDI-Leiterplatten

• Hoch-Tg-Laminate sind gut für HDI-Platten, die höhere Temperaturen oder mehrere Reflows erleben.
• Verlustarme Dielektrik kann den Signalverlust auf Hochgeschwindigkeits-digitalen oder HF-Schaltungen reduzieren.
• Prepreg Materialien, die mit dem Laserbohren und dem sequenziellen Laminierungsprozess kompatibel sind, werden bevorzugt.

Diese Entscheidungen sollten auch regulatorischen Anforderungen wie RoHS und REACH entsprechen, die beide zum Standard in HDI-Leiterplatte Herstellung.

HDI Leiterplattendesign für Fertigbarkeit

Einfacher und symmetrischer HDI-Leiterplatte Stack-ups sind nicht nur für den Hersteller leichter zu machen, sondern auch weniger anfällig für Probleme wie Verzerrung und Schichtfehler während der Lebensdauer des Produkts. Jede zusätzliche HDI-Schicht oder Mikroviastruktur erhöht die Komplexität Ihres Designs und damit die Kosten Ihres Produkts und letztlich die Risiken, denen Ihr Verbraucher ausgesetzt ist. Kommunizieren Sie sich frühzeitig mit Ihrem Hersteller, um sicherzustellen, dass der von Ihnen entworfene Stack-up kostengünstig ist und ob er sich mit seinen Produktionsfähigkeiten ausrichtet.

Beschaffungsfachleute wollen bei der Beschaffung DFM-Überlegungen berücksichtigen, da fertigbare Stacks zu höheren Erträgen führen.

Drei Fallstricke in HDI-Leiterplatten

Hier sind drei Fallstricke, die wir am häufigsten gesehen haben:

• Übermäßige Schichten und unnötige HDI-Funktionen, die den Stack-up zu komplizieren und sowohl Kosten als auch Risiken erhöhen
• Schlechte Mikrovia-Designs, die über Zuverlässigkeit ignoriert werden und zu Ausfällen bei der Montage oder dem Feldverbrauch führen
• Vernachlässigung von Impedanz und thermischer Planung, die letztlich die Leistung untergraben wird

Vermeiden Sie diese Fehler und Ihre HDI-Leiterplatte Es sollte gut sein zu gehen!

Stack-up Design ist der Kern eines HDI-Leiterplatte die selbst Kern zu fortgeschrittenen ist Leiterplatten Leistung. Bereiten Sie Ihr Projekt auf Erfolg vor, indem Sie Ihr Stack-Up intelligent gestalten, mit den entsprechenden Mikroviatypen, mit korrekter Materialauswahl und einer Idee für DFM. Wir hoffen, Sie haben unseren Artikel für heute gelesen und freuen uns darauf, Sie das nächste Mal zu sehen.