HDI的疊加策略電路板設計

高密度互連(HDI)科技是現代通信技術的支柱印刷電路板它是滿足更高效能和更小型化的不可能的雙重需求的使能因素。 在成功實施HDI的許多方面中,我們今天將研究導電層和介電層的堆疊或合理組織,以及多面設計過程中最關鍵的部分之一,即電路板設計。我們將探討策略,並回顧您在設計您的產品時將考慮的最重要方面HDI基板.

HDI基板比較

一堆HDI基板指以最大化佈線密度和電力效能的管道對銅、預浸料和電介質層進行智慧排列。HDI基板除了HDI與傳統PCB共有的所有考慮因素外,堆疊還將處理幾個額外的考慮因素:微孔、細線、較薄的電介質,所有這些都是HDI所擁有的緊湊和高性能質量的必要條件。

在a的許多組成部分中HDI基板堆疊起來,芯提供機械穩定性,預浸料將各層粘合在一起。 較薄的銅和電介質通常用於支持額外的層和更精細的跡線。 設計良好的堆疊將有助於提高最終產品的電力效能、供應商的可製造性以及成本。

類型HDI基板堆疊

堆疊的類型根據排列和圍繞鐵芯層壓的層數進行分類。 您將遇到的主要類型有:

  • 1+N+1 :在芯的頂部和下方都有一個HDI層 N 內層。 下麵的圖片是1+N+1HDI基板堆疊起來,“N”是6層,“1”是1級HDI或一次雷射微孔。

1+N+1 <ppp>109</ppp> stack up

  • 2+N+2 3+N+3 :順序層壓多個HDI層。 這種堆疊管道為具有苛刻訊號和引脚數量要求的產品提供了更高的佈線密度。 下麵的圖片是2+N+2HDI基板堆疊起來,“N”是4層,“2”是2級HDI或兩倍雷射微孔。

2+4+2 <ppp>109</ppp> stack up

  • 下麵的圖片是3 +N+3 HDI基板堆疊起來,“N”是2層,“3 “是3 HDI或3倍雷射微孔。

3+2+3 <ppp>109</ppp> stack up

  • 任何層HDI :微孔連接任意兩層,提供最大的設計靈活性和最大的密度。 這是高端消費電子產品中使用的類型。

anylayer <ppp>109</ppp> stack up

選擇正確的堆疊類型將取決於設計的複雜性、訊號要求和製造商的能力。

Microvia實施策略HDI基板

微孔是HDI基板。您將看到兩個截然不同的數位:

  • 交錯微孔 :微孔在層之間偏移,就像一段樓梯。 這種設計分散了機械應力,從而提高了長期可靠性。
  • 堆疊微孔 :微孔以電梯井的管道直接疊放在一起。 垂直密度最大化,但前提是先進的銅填充和精確的工藝控制。

銅填充的微孔將能够防止回流焊接過程中的坍塌,並保持電力效能。 您的設計團隊將希望遵守推薦的HDI縱橫比和深度限制,以獲得一致的製造良率。

信號完整性

信號完整性是您的另一個關鍵考慮因素HDI基板堆疊起來。 您希望您的堆疊保持仔細的阻抗控制、層排序和雜訊抑制:

  • 對於阻抗控制,將訊號層放置在參攷平面附近並控制電介質厚度。 這些佈置對於穩定的傳輸線阻抗至關重要。
  • 密集佈線HDI基板堆疊導致訊號耦合。 這種被稱為串擾的現象可以通過戰略性的接地遮罩和間距以及智慧層序來緩解。
  • 通過適當的返回路徑位置解决電磁干擾和訊號衰减問題 ent。

熱電分配HDI基板

隨著設備密度的新增,熱管理和配電將越來越成為一個問題:

  • 專用的電源和接地平面可以降低阻抗,確保穩定的電流傳輸。 這在具有高性能組件的項目中尤為重要。
  • A的密度HDI基板堆積起來最終會積聚熱量。 一個好的設計應該使用熱通孔和焊盤中的通孔結構來將熱量從關鍵區域引導出去。
  • 焊盤結構中的通孔可以創建直接的熱和電連接,但需要無空隙的填充和封蓋過程。

這些考慮因素對於您的可靠性和壽命都至關重要HDI基板項目。

資料選擇HDI基板

  • 高Tg層壓板 適用於將經歷更高溫度或多次回流的HDI板。
  • 低損耗電介質 可以减少高速數位或RF電路上的訊號損失。
  • 預浸料 優選與雷射鑽孔和順序層壓工藝相容的資料。

這些决定還應符合RoHS和REACH等監管要求,這兩項要求都已成為HDI基板製造業。

高密度互連電路板設計可製造性

更簡單、更對稱HDI基板堆疊不僅對製造商來說更容易,而且在產品壽命期間也不太容易出現翹曲和層錯位等問題。 每新增一層HDI或微孔結構都會新增設計的複雜性,從而新增產品的成本,並最終新增消費者面臨的風險。 儘早與您的製造商聯系,以確保您設計的堆疊具有成本效益,並且是否符合他們的生產能力。

採購專業人員希望在採購過程中考慮DFM因素,因為可製造的堆疊將導致更高的產量。

三個陷阱HDI基板

以下是我們最常看到的三個陷阱:

  • 過多的層和不必要的HDI功能使堆疊過於複雜,新增了成本和風險
  • 微孔設計不佳,忽視通孔可靠性,導致組裝或現場使用過程中出現故障
  • 忽視阻抗和熱規劃,最終會破壞效能

避免這些錯誤和HDI基板應該可以走了!

堆疊設計是HDI基板,這本身就是先進的覈心印刷電路板演出 通過智慧設計堆疊、使用適當的微孔類型、正確的資料選擇和DFM理念,為項目的成功做好準備。 我們希望您喜歡閱讀我們今天的文章,我們期待著下次見到您。

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