考慮到許多因素以及設(shè)計(jì)過(guò)程本身的復(fù)雜性，HDI PCB Layout 并不容易。當(dāng)您希望對(duì)其進(jìn)行定制以滿足您的規(guī)格時(shí)，這種難度級(jí)別會(huì)上升幾個(gè)檔次。您最好的選擇是找到合適的制造商來(lái)制造適合您業(yè)務(wù)需求的 HDI PCB。

也就是說(shuō)，您還應(yīng)該了解設(shè)計(jì)的具體方面，以便您可以看到定制方面，并根據(jù)它選擇合適的 制造商為您制作此定制設(shè)計(jì)。

孔徑比

在孔設(shè)計(jì)中首先要考慮的事情之一是孔徑比。如果您打算使用傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔工藝，您的孔孔徑應(yīng)不超過(guò)0.15mm，板厚與孔徑之比應(yīng)為8:1。在特定情況下您可以達(dá)到 12:1，但最好保持通常的 8:1 比例。
 

在激光鉆孔中，鉆孔的孔徑應(yīng)為3至6毫米，但最理想的是4毫米。此外，孔深與孔徑的比例應(yīng)為 1:1。

需要注意的是，當(dāng)板厚增加時(shí)，在電鍍過(guò)程中孔徑尺寸會(huì)變小，因?yàn)榛瘜W(xué)溶液很難穿透非常厚的板。此外，當(dāng)電壓升高時(shí)，缺陷變得更加明顯，從而導(dǎo)致電路板完全失效。
 

為避免這些問(wèn)題，請(qǐng)確保您選擇的PCB 設(shè)計(jì)公司熟悉這些比率和技術(shù)。否則，您最終會(huì)出現(xiàn)高廢品率，甚至可能導(dǎo)致制造失敗。

HDI PCB 堆疊類型

HDI PCB Stack up的分類依據(jù)是有盲孔的層級(jí)順序。讓我們來(lái)看看一些流行的類別。

2.1. 1-HDI

在這一類中，埋孔和盲孔的結(jié)構(gòu)按此順序排列。

• 1-2是盲孔

• 6-5是盲孔

• 2-5為埋孔

2.2. 非堆疊 2-HDI

非堆疊2-HDI的結(jié)構(gòu)如下。

• 1-2是不堆疊的盲孔

• 2-3為非堆疊盲孔

• 8-7為非堆疊盲孔

• 7-6為非堆疊盲孔

• 3-6為埋孔

2.3. 堆疊 2-HDI

以下是堆疊 2-HDI 類型的外觀。

• 1-2為堆疊式盲孔

• 2-3為疊層盲孔

• 8-7為堆疊式盲孔

• 7-6為堆疊式盲孔

• 3-6是埋孔。

2.4. 堆疊和樹脂填充的 2-HDI

在這個(gè)例子中，這就是層的順序如下。

• 1-2為堆疊式盲孔

• 2-3為堆疊式樹脂填充盲孔

• 8-7為堆疊式盲孔

• 7-6為堆疊式樹脂填充盲孔

• 3-6是埋孔。

這些例子表明設(shè)計(jì)人員需要考慮正確的非對(duì)稱設(shè)計(jì)，以確保埋孔和盲孔的分布使得電路板的產(chǎn)量最大化。如果這些孔的結(jié)構(gòu)不均勻，就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力和單面翹曲的形成，所有這些最終都會(huì)降低板的良率。

HDI-PCB 設(shè)計(jì)流程

工藝流程對(duì)于任何設(shè)計(jì)都是必不可少的，尤其是 HDI-PCB。有一種特定的鉆孔方法可以確保電路板穩(wěn)定并提供良好的產(chǎn)量，您應(yīng)該找到了解設(shè)計(jì)確切流程的制造商。

讓我們以兩種類型的堆疊為例，了解流程及其對(duì)設(shè)計(jì)的整體重要性。

3.1. 4 層 HDI，一層堆疊

一般來(lái)說(shuō)，4層HDI的工藝流程與普通PCB的工藝流程比較相似。兩者之間的唯一區(qū)別在于鉆孔的順序。設(shè)計(jì)師和工程師必須從2-3層的埋孔開始，然后是1-4層的機(jī)械鉆孔，最后是1-2和4-3的盲孔。
 

如果不遵循此過(guò)程，可能會(huì)導(dǎo)致極端的制造問(wèn)題，從而增加廢料和生產(chǎn)成本。

3.2. 2層堆疊的6層HDI

在這種情況下，該過(guò)程從鉆 3-4 層的埋孔開始，然后是 2-5 層，在 2-3 和 5-4 層上鉆盲孔，在 1-6 層上鉆孔，最后鉆 1- 2個(gè)和6-5個(gè)盲孔。

盡管工藝流程如此嚴(yán)格，但除了高級(jí)產(chǎn)品外，不建議使用帶有兩個(gè)堆疊的 6 層 HDI。產(chǎn)品報(bào)廢率高，累積對(duì)位誤差無(wú)法消除。

HDI-PCB 元件布局

設(shè)計(jì) HDI-PCB 板時(shí)要考慮的另一個(gè)重要方面是組件的布局。元件之間的間距對(duì)電路板的可焊性和可維護(hù)性有很大影響。

理想情況下，您選擇的制造商應(yīng)遵守以下間距，以避免在安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

• 其他元件的普通 SOP 和 PIN 之間的最小距離應(yīng)為 40 毫米。

• 其他元件的 BGA 和 PIN 應(yīng)至少保持 80 毫米的距離。

• 普通組件中的 PIN 可以有大約 20 毫米的間距。

• RF、模擬和數(shù)字部分必須在空間上分開。此外，它們之間應(yīng)該有很大的間距，無(wú)論它們是在同一側(cè)還是不同側(cè)。

• 大功率信號(hào)應(yīng)遠(yuǎn)離其他信號(hào)。

這些是最低規(guī)格，制造商應(yīng)努力提供盡可能大的間隙，以便于焊接、組裝和在必要時(shí)進(jìn)行任何返工。

如您所見(jiàn)，布局對(duì)電路板的設(shè)計(jì)和最終性能具有重要影響。

追蹤

可靠的制造商應(yīng)在跟蹤中考慮許多不同方面，以確保最終設(shè)計(jì)穩(wěn)定并符合您的需求和期望。

其中一些方面是：

• 頂層和底層的組件應(yīng)該具有良好的隔離性。在

• 內(nèi)層信號(hào)之間的相互串?dāng)_應(yīng)該處于最低水平。

• 對(duì)于射頻信號(hào)和模擬區(qū)域，確保每個(gè)標(biāo)志周圍都有正確的回流路徑。

• 以比其他信號(hào)更高的優(yōu)先級(jí)跟蹤具有高阻抗電平的必要信號(hào)。

遵循這些跟蹤考慮是必要的，以避免短路、開路、弱吸收和其他困擾不良設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

焊盤尺寸

焊盤尺寸對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果有很大影響，尤其是在尺寸和重量方面。如果這是您的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一，它還可以減小電子產(chǎn)品的整體尺寸。

以下是一些理想的焊盤尺寸，但可以根據(jù)特定要求定制這些尺寸。

• 對(duì)于盲孔，焊盤尺寸應(yīng)比鉆孔尺寸大 3 毫米，對(duì)于埋孔和通孔，焊盤尺寸應(yīng)分別比鉆孔尺寸大10 毫米。

• 高級(jí)選項(xiàng)，對(duì)于盲孔，焊盤尺寸應(yīng)比鉆孔尺寸大 6 毫米，對(duì)于埋孔和通孔，焊盤尺寸應(yīng)分別比鉆孔尺寸大 14 毫米。

• 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電路板，對(duì)于盲孔，焊盤尺寸應(yīng)比鉆孔尺寸大 8 毫米，對(duì)于埋孔和通孔，焊盤尺寸應(yīng)分別比鉆孔尺寸大 20 毫米。

材料

PCB 包含四層，所有這些層都經(jīng)過(guò)熱層壓成單層。從頂層到底層使用的材料包括絲印、阻焊層、銅和基板。其中，基材層是玻璃纖維，通常稱為 FR4，表示耐火。該襯底層的厚度可以根據(jù)要求和器件而變化。

上述四層中的每一層都有許多子類別，可以取決于您的要求。

雖然它們是標(biāo)準(zhǔn)的，但也可以使用更便宜的材料制成的板。但是這些板不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，并且往往會(huì)很快失去層壓，這取決于所使用的材料。您甚至可以通過(guò)它們?cè)诤附舆^(guò)程中發(fā)出的氣味來(lái)識(shí)別這些廉價(jià)材料。

您有責(zé)任找到將使用最佳材料來(lái)滿足您要求的制造商。

結(jié)論

我們希望這些信息能讓您大致了解在設(shè)計(jì) HDI PCB時(shí)應(yīng)考慮的方面。如果您打算找一家制造商為您完成這項(xiàng)工作，請(qǐng)確保您選擇的公司深入了解這些方面，并具有創(chuàng)建適合您需求的電路板的經(jīng)驗(yàn)和技能。

合適的制造商會(huì)牢記這些事情，甚至不會(huì)期望您輸入這些特殊注意事項(xiàng)。