PCB HDIé uma placa de circuito projetada para maximizar a densidade dos componentes da superfície, fornecendo soluções inovadoras e/ou propagando sinais de alta frequência para CIs com um grande número de pinos ou pads espaçados.
O objetivo é proporcionar maior funcionalidade em embalagens menores.
Para atingir esse objetivo, você precisa escolher um fabricante contratado (CM) que possua o equipamento especializado e a experiência necessária para realizar a fabricação eletrônica de PCB HDI.
Para otimizar a fabricação do design de HDI, você deve seguir caminhos claros ou técnicas de design que combinem sua intenção de design com a funcionalidade do CM.
O design do layout de PCB pode ser muito complexo, exigindo que os designers tomem decisões difíceis sobre a atribuição das especificações mais importantes. Se o design for direcionado a indústrias de sistemas críticos, como aeroespacial, equipamentos médicos, automotivo ou fabricação automotiva, o processo será mais complexo. Militar, ou para atingir Internet das Coisas (IoT) ou HDI de alto desempenho.
Independentemente do tipo de design da placa de circuito, quando os designers combinam os benefícios do design de manufatura (DFM) para o desenvolvimento de PCB e coordenam estratégias com suas funções de CM.
DFM não é universal. Este é um conjunto de regras e diretrizes para estágios específicos de fabricação, como Design for Assembly (DFA) e Design for Testability (DFT).
A DFM também pode focar em tipos específicos de design de placa, como HDI. Vamos dar uma olhada em algumas técnicas importantes de design voltadas para otimizar a fabricação de produtos eletrônicos HDI PCB.
Escolha os tipos de furo passante para minimizar a complexidade do processo na maior extensão possível
A seleção de furos passantes é uma decisão crucial, não apenas determinando o equipamento necessário e as etapas de fabricação, mas também afetando o tempo de processamento e os custos adicionais.
O uso de microporos cegos ou enterrados ajuda a reduzir o número de camadas e os custos de material; no entanto, a utilização de furos em formato de osso de cachorro ou próximos aos furos passantes dentro do bloco selecionado pode afetar a complexidade do processo.
Selecione o número mínimo de componentes para aplicar o HDI
A seleção de componentes é sempre importante. No entanto, a otimização da seleção de componentes é mais importante para placas HDI. Os componentes projetados pela HDI determinam a largura do roteamento, posição, tipo e tamanho da perfuração e empilhamento.
Obviamente, o desempenho é a principal consideração, mas a embalagem, a rastreabilidade e a usabilidade também devem ser levadas em conta. A necessidade de substituir componentes ou redesenhar layouts aumentará significativamente o tempo adicional de fabricação e os custos de material.
Os componentes espaciais podem minimizar o estresse e a EMI na maior extensão possível
Quando a colocação de componentes resulta em distribuição assimétrica de posições de furos passantes, pode ser aplicada tensão desigual à placa, o que pode causar empenamento. Isso afetará seriamente o rendimento e o número de placas que podem ser usadas por painel.
Se os componentes forem separados de componentes densos de alta potência, o sinal pode introduzir interferência eletromagnética (EMI) na trajetória, afetando assim a qualidade do sinal.
Além disso, capacitância e/ou indutância parasitária de pinos ou pads próximos podem afetar a qualidade do sinal. Portanto, é recomendado incluir modelagem EMI durante a fase de design para extrair efeitos parasitários.
Roteamento para minimizar problemas de integridade de sinal
Uma das vantagens do HDI é sua capacidade de usar uma largura de roteamento menor para propagação de sinal. Embora a largura da fiação tenha sido reduzida, ela deve ser projetada para atingir integridade de sinal de largura ótima.
Isso inclui o uso do menor comprimento de fiação, impedância de caminho consistente, plano de aterramento suficiente e isolamento de sinal digital, analógico e de energia.
Escolha empilhamento para minimizar os custos de material
Além de selecionar furos passantes, a escolha do empilhamento de PCB também tem um impacto significativo no custo de fabricação de produtos eletrônicos de PCB HDI. O tipo e o número de camadas do material afetam diretamente os ciclos de laminação e perfuração necessários.