HDI-printplaatis een printplaat die is ontworpen om de dichtheid van oppervlaktecomponenten te maximaliseren, baanbrekende oplossingen te bieden en/of hoogfrequente signalen te verspreiden voor IC's met een groot aantal dicht op elkaar geplaatste pinnen of pads.
Het doel is om meer functionaliteit te bieden in een kleinere verpakking.
Om dit doel te bereiken, moet u een contractfabrikant (CM) selecteren die over de gespecialiseerde apparatuur en expertise beschikt die nodig zijn om HDI PCB-elektronica te produceren.
Om de productie van HDI-ontwerpen te optimaliseren, moet u duidelijke paden of ontwerptechnieken volgen die uw ontwerpintentie combineren met de functionaliteit van CM.
PCB-layoutontwerp kan zeer complex zijn, waardoor ontwerpers moeilijke beslissingen moeten nemen over het toewijzen van de belangrijkste specificaties. Als het ontwerp gericht is op kritieke systeemindustrieën, zoals lucht- en ruimtevaart, medische apparatuur, automobielindustrie of autoproductie, zal het proces complexer zijn. Militair, of om high-performance Internet of Things (IoT) of HDI te bereiken.
Ongeacht het type printplaatontwerp, wanneer ontwerpers de voordelen van Manufacturing Design (DFM) combineren voor PCB-ontwikkeling en strategieën afstemmen op hun CM-functies.
DFM is niet universeel. Dit is een set regels en richtlijnen voor specifieke productiefasen, zoals Design for Assembly (DFA) en Design for Testability (DFT).
DFM kan zich ook richten op specifieke boardontwerptypen, zoals HDI. Laten we eens kijken naar enkele belangrijke ontwerptechnieken die gericht zijn op het optimaliseren van de productie van elektronische HDI PCB-producten.
Kies doorlopende gaten om de procescomplexiteit zoveel mogelijk te minimaliseren
De keuze van doorlopende gaten is een cruciale beslissing. Deze bepaalt niet alleen de benodigde apparatuur en productiestappen, maar heeft ook invloed op de verwerkingstijd en de extra kosten.
Het gebruik van blinde of begraven microporiën helpt het aantal lagen en de materiaalkosten te beperken. Het gebruik van gaten in de vorm van een hondenbot of doorlopende gaten in de geselecteerde pad kan echter van invloed zijn op de complexiteit van het proces.
Selecteer het minimale aantal componenten om HDI toe te passen
De selectie van componenten is altijd belangrijk. Echter, optimalisatie van componentselectie is belangrijker voor HDI-borden. De componenten die door HDI zijn ontworpen, bepalen de freesbreedte, positie, type en grootte van het boren en stapelen.
Uiteraard is de prestatie de belangrijkste overweging, maar verpakking, traceerbaarheid en bruikbaarheid moeten ook in overweging worden genomen. De noodzaak om componenten te vervangen of lay-outs opnieuw te ontwerpen, zal de extra productietijd en materiaalkosten aanzienlijk verhogen.
Ruimtecomponenten kunnen spanning en EMI zoveel mogelijk minimaliseren
Wanneer de plaatsing van componenten resulteert in een asymmetrische verdeling van doorgaande gaten, kan er ongelijke spanning op de plaat worden uitgeoefend, wat kromtrekken kan veroorzaken. Dit zal de opbrengst en het aantal platen dat per paneel kan worden gebruikt, ernstig beïnvloeden.
Als de componenten worden gescheiden van dichte, krachtige componenten, kan het signaal elektromagnetische interferentie (EMI) in het traject veroorzaken, wat de signaalkwaliteit beïnvloedt.
Bovendien kunnen parasitaire capaciteit en/of inductie van nabijgelegen pinnen of pads de signaalkwaliteit beïnvloeden. Daarom wordt aanbevolen om EMI-modellering op te nemen tijdens de ontwerpfase om parasitaire effecten te extraheren.
Routering om problemen met signaalintegriteit te minimaliseren
Een van de voordelen van HDI is de mogelijkheid om een kleinere routingbreedte te gebruiken voor signaalvoortplanting. Hoewel de bedradingsbreedte is verminderd, moet deze worden ontworpen om optimale breedtesignaalintegriteit te bereiken.
Dit omvat het gebruik van de kortste bedradingslengte, consistente padimpedantie, voldoende aardvlak en digitale, analoge en vermogenssignaalisolatie
Kies voor stapelen om de materiaalkosten te minimaliseren
Naast het selecteren van doorlopende gaten, heeft de keuze van PCB-stapeling ook een aanzienlijke impact op de productiekosten van HDI PCB-elektronische producten. Het type en aantal lagen van het materiaal hebben direct invloed op de vereiste laminerings- en boorcycli.