考(kao)慮到許(xu)多因素以及(ji)設計(ji)過(guo)程本身的復(fu)雜(za)性，HDI PCB Layout 並不(bu)容易。當(dang)您(nin)希望對(dui)其進行定制以滿(man)足(zu)您(nin)的(de)規(gui)格時(shi)，這種(zhong)難(nan)度(du)級(ji)別(bie)會(hui)上(shang)升(sheng)幾個(ge)檔(dang)次(ci)。您(nin)最(zui)好(hao)的(de)選擇是找(zhao)到合適(shi)的制造商(shang)來(lai)制造適(shi)合您(nin)業務需(xu)求的 HDI PCB。

也(ye)就是說，您(nin)還(hai)應該了解設計(ji)的(de)具(ju)體方(fang)面(mian)，以(yi)便您(nin)可(ke)以(yi)看到定(ding)制方(fang)面(mian)，並(bing)根(gen)據它選擇(ze)合適(shi)的 制造商(shang)為(wei)您(nin)制作此(ci)定(ding)制設計(ji)。

孔徑比

在孔設計(ji)中首(shou)先(xian)要(yao)考(kao)慮的(de)事(shi)情(qing)之壹(yi)是孔徑比。如(ru)果您(nin)打算(suan)使用(yong)傳統的(de)機械(xie)鉆(zuan)孔工藝(yi)，您(nin)的(de)孔孔徑應(ying)不(bu)超(chao)過0.15mm，板(ban)厚(hou)與孔徑之比應為(wei)8:1。在特(te)定(ding)情(qing)況下您(nin)可(ke)以(yi)達(da)到 12:1，但(dan)最(zui)好保持(chi)通常(chang)的 8:1 比例。
 

在激(ji)光(guang)鉆(zuan)孔中，鉆(zuan)孔的孔徑應(ying)為(wei)3至6毫米(mi)，但最(zui)理(li)想的是4毫米(mi)。此(ci)外，孔深(shen)與孔徑的(de)比例應為(wei) 1:1。

需要(yao)註(zhu)意的是，當(dang)板(ban)厚增(zeng)加時(shi)，在(zai)電鍍過(guo)程中孔徑尺寸會(hui)變小(xiao)，因為(wei)化(hua)學(xue)溶(rong)液(ye)很難(nan)穿(chuan)透非常(chang)厚的板。此(ci)外，當(dang)電壓升(sheng)高(gao)時，缺陷變得更(geng)加明(ming)顯(xian)，從(cong)而導(dao)致電路(lu)板完(wan)全失(shi)效(xiao)。
 

為(wei)避(bi)免這些(xie)問(wen)題(ti)，請確(que)保您(nin)選(xuan)擇(ze)的(de)PCB 設計(ji)公(gong)司熟(shu)悉(xi)這些(xie)比率和技(ji)術。否則(ze)，您(nin)最(zui)終會(hui)出(chu)現(xian)高(gao)廢品(pin)率，甚至(zhi)可(ke)能(neng)導(dao)致制造失(shi)敗。

HDI PCB 堆(dui)疊類型(xing)

HDI PCB Stack up的(de)分類依(yi)據是有(you)盲(mang)孔的層(ceng)級(ji)順(shun)序。讓我(wo)們(men)來看看壹(yi)些(xie)流(liu)行的類別(bie)。

2.1. 1-HDI

在(zai)這壹(yi)類中，埋(mai)孔和盲(mang)孔的結(jie)構(gou)按此(ci)順(shun)序排(pai)列。

• 1-2是盲孔

• 6-5是盲孔

• 2-5為(wei)埋(mai)孔

2.2. 非堆(dui)疊 2-HDI

非堆(dui)疊2-HDI的結(jie)構(gou)如(ru)下。

• 1-2是不(bu)堆(dui)疊的盲孔

• 2-3為(wei)非堆(dui)疊盲孔

• 8-7為(wei)非堆(dui)疊盲孔

• 7-6為(wei)非堆(dui)疊盲孔

• 3-6為(wei)埋(mai)孔

2.3. 堆(dui)疊 2-HDI

以下是堆(dui)疊 2-HDI 類型(xing)的(de)外觀。

• 1-2為(wei)堆(dui)疊式盲孔

• 2-3為(wei)疊層(ceng)盲(mang)孔

• 8-7為(wei)堆(dui)疊式盲孔

• 7-6為(wei)堆(dui)疊式盲孔

• 3-6是埋(mai)孔。

2.4. 堆(dui)疊和樹脂填(tian)充的(de) 2-HDI

在(zai)這個(ge)例子中，這就是層(ceng)的(de)順(shun)序如(ru)下。

• 1-2為(wei)堆(dui)疊式盲孔

• 2-3為(wei)堆(dui)疊式樹脂填(tian)充盲(mang)孔

• 8-7為(wei)堆(dui)疊式盲孔

• 7-6為(wei)堆(dui)疊式樹脂填(tian)充盲(mang)孔

• 3-6是埋(mai)孔。

這些(xie)例子表(biao)明(ming)設計(ji)人員(yuan)需(xu)要(yao)考(kao)慮正(zheng)確(que)的(de)非對稱(cheng)設計(ji)，以(yi)確保埋(mai)孔和盲(mang)孔的分布使得電路(lu)板的(de)產量最大(da)化(hua)。如(ru)果這些(xie)孔的結(jie)構(gou)不(bu)均勻，就會(hui)導(dao)致應(ying)力和單(dan)面翹(qiao)曲(qu)的形成(cheng)，所有(you)這些(xie)最(zui)終都(dou)會(hui)降(jiang)低(di)板的良(liang)率。

HDI-PCB 設計(ji)流(liu)程

工藝(yi)流(liu)程對於任(ren)何設計(ji)都(dou)是必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的，尤其是 HDI-PCB。有(you)壹(yi)種(zhong)特(te)定(ding)的(de)鉆(zuan)孔方(fang)法可(ke)以(yi)確保電路(lu)板穩(wen)定並提(ti)供良好(hao)的產(chan)量，您(nin)應(ying)該找(zhao)到了解設計(ji)確(que)切流(liu)程的制造商(shang)。

讓我(wo)們(men)以兩種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)堆(dui)疊為(wei)例，了解流(liu)程及其對設計(ji)的(de)整體重(zhong)要(yao)性。

3.1. 4 層(ceng) HDI，壹(yi)層(ceng)堆(dui)疊

壹(yi)般(ban)來說，4層(ceng)HDI的(de)工(gong)藝(yi)流(liu)程與普通PCB的工藝(yi)流(liu)程比較相似(si)。兩者(zhe)之間的(de)唯(wei)壹(yi)區別(bie)在(zai)於鉆(zuan)孔的順(shun)序。設計(ji)師(shi)和工(gong)程師(shi)必(bi)須從(cong)2-3層(ceng)的(de)埋(mai)孔開始(shi)，然(ran)後是1-4層(ceng)的(de)機械(xie)鉆(zuan)孔，最後是1-2和4-3的(de)盲(mang)孔。
 

如(ru)果不(bu)遵(zun)循此(ci)過(guo)程，可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致極(ji)端(duan)的制造問(wen)題(ti)，從(cong)而增(zeng)加廢料和(he)生(sheng)產成(cheng)本。

3.2. 2層(ceng)堆(dui)疊的6層(ceng)HDI

在(zai)這種(zhong)情(qing)況下，該過程從(cong)鉆 3-4 層(ceng)的(de)埋(mai)孔開始(shi)，然(ran)後是 2-5 層(ceng)，在(zai) 2-3 和(he) 5-4 層(ceng)上(shang)鉆(zuan)盲(mang)孔，在 1-6 層(ceng)上(shang)鉆(zuan)孔，最後鉆 1- 2個(ge)和6-5個(ge)盲孔。

盡管工藝(yi)流(liu)程如(ru)此(ci)嚴(yan)格，但(dan)除(chu)了高(gao)級(ji)產(chan)品(pin)外，不(bu)建議(yi)使用(yong)帶(dai)有(you)兩個(ge)堆(dui)疊的 6 層(ceng) HDI。產(chan)品(pin)報(bao)廢率高(gao)，累(lei)積對(dui)位(wei)誤(wu)差無(wu)法消(xiao)除。

HDI-PCB 元(yuan)件(jian)布局(ju)

設計(ji) HDI-PCB 板(ban)時要(yao)考(kao)慮的(de)另(ling)壹(yi)個(ge)重要(yao)方(fang)面(mian)是組件(jian)的(de)布局(ju)。元(yuan)件(jian)之間的(de)間距對電路(lu)板的(de)可(ke)焊(han)性和可(ke)維(wei)護性有(you)很大(da)影響。

理(li)想情(qing)況下，您(nin)選(xuan)擇(ze)的(de)制造商(shang)應(ying)遵(zun)守以下(xia)間距，以避(bi)免在安裝過程中出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)。

• 其他元(yuan)件(jian)的(de)普通 SOP 和 PIN 之間的(de)最小(xiao)距離應(ying)為(wei) 40 毫米(mi)。

• 其他元(yuan)件(jian)的(de) BGA 和 PIN 應至(zhi)少保持(chi) 80 毫米(mi)的距離。

• 普通組件(jian)中的(de) PIN 可(ke)以(yi)有(you)大(da)約(yue) 20 毫米(mi)的間距。

• RF、模擬(ni)和數字(zi)部分必(bi)須在(zai)空(kong)間上(shang)分開。此(ci)外，它(ta)們之間應(ying)該有(you)很大(da)的間距，無(wu)論它們(men)是在同壹(yi)側還(hai)是不(bu)同側。

• 大(da)功(gong)率信號(hao)應遠離其他信號(hao)。

這些(xie)是最低(di)規(gui)格，制造商(shang)應(ying)努力提(ti)供盡可(ke)能(neng)大(da)的間隙(xi)，以便於焊(han)接(jie)、組(zu)裝和在必(bi)要(yao)時(shi)進行任(ren)何返工。

如(ru)您(nin)所見(jian)，布局(ju)對電路(lu)板的(de)設計(ji)和(he)最終性能(neng)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)影響。

追蹤(zong)

可(ke)靠(kao)的制造商(shang)應(ying)在(zai)跟(gen)蹤(zong)中考(kao)慮許(xu)多不(bu)同方(fang)面(mian)，以(yi)確(que)保最終設計(ji)穩(wen)定並(bing)符(fu)合您(nin)的(de)需(xu)求和期(qi)望。

其中壹(yi)些(xie)方(fang)面(mian)是：

• 頂(ding)層(ceng)和(he)底(di)層(ceng)的(de)組(zu)件(jian)應(ying)該具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)隔(ge)離性。在

• 內層(ceng)信號(hao)之間的(de)相互(hu)串(chuan)擾應(ying)該處於最(zui)低水平(ping)。

• 對(dui)於射(she)頻信號(hao)和模擬(ni)區域(yu)，確(que)保每個(ge)標誌(zhi)周圍(wei)都有(you)正(zheng)確(que)的(de)回流(liu)路(lu)徑。

• 以(yi)比其他信號(hao)更高(gao)的優先級(ji)跟(gen)蹤(zong)具(ju)有(you)高(gao)阻抗電平的(de)必(bi)要(yao)信號(hao)。

遵循這些(xie)跟(gen)蹤(zong)考(kao)慮是必(bi)要(yao)的(de)，以避(bi)免短路(lu)、開路(lu)、弱吸收(shou)和其他困擾不(bu)良(liang)設計(ji)的(de)問(wen)題(ti)。

焊(han)盤尺寸

焊(han)盤尺寸對(dui)設計(ji)結(jie)果(guo)有(you)很大(da)影響，尤(you)其是在尺寸和(he)重(zhong)量方(fang)面(mian)。如(ru)果這是您(nin)的(de)設計(ji)目(mu)標之壹(yi)，它還(hai)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)電子產品的(de)整體尺寸。

以(yi)下(xia)是壹(yi)些(xie)理(li)想的焊(han)盤尺寸，但(dan)可(ke)以(yi)根據特定要(yao)求定制這些(xie)尺寸。

• 對(dui)於盲(mang)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)比鉆孔尺寸大(da) 3 毫米(mi)，對於埋(mai)孔和通(tong)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)分別(bie)比鉆孔尺寸大(da)10 毫米(mi)。

• 高(gao)級(ji)選(xuan)項(xiang)，對(dui)於盲(mang)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)比鉆孔尺寸大(da) 6 毫米(mi)，對於埋(mai)孔和通(tong)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)分別(bie)比鉆孔尺寸大(da) 14 毫米(mi)。

• 對於標準(zhun)電路(lu)板，對(dui)於盲(mang)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)比鉆孔尺寸大(da) 8 毫米(mi)，對於埋(mai)孔和通(tong)孔，焊(han)盤尺寸應(ying)分別(bie)比鉆孔尺寸大(da) 20 毫米(mi)。

材(cai)料

PCB 包(bao)含四層(ceng)，所有(you)這些(xie)層(ceng)都(dou)經過熱層(ceng)壓成(cheng)單層(ceng)。從(cong)頂(ding)層(ceng)到底(di)層(ceng)使用(yong)的(de)材(cai)料包(bao)括(kuo)絲印(yin)、阻(zu)焊(han)層(ceng)、銅(tong)和(he)基(ji)板。其中，基(ji)材(cai)層(ceng)是玻(bo)璃纖維，通(tong)常(chang)稱為(wei) FR4，表(biao)示耐(nai)火。該襯(chen)底層(ceng)的(de)厚(hou)度(du)可(ke)以(yi)根據要(yao)求和器(qi)件(jian)而變化(hua)。

上(shang)述四層(ceng)中的(de)每(mei)壹(yi)層(ceng)都(dou)有(you)許(xu)多子類別(bie)，可(ke)以(yi)取決於您(nin)的(de)要(yao)求。

雖然(ran)它(ta)們是標準(zhun)的，但(dan)也(ye)可(ke)以(yi)使用(yong)更(geng)便宜的材料制成(cheng)的板。但是這些(xie)板(ban)不(bu)會(hui)持(chi)續很長(chang)時(shi)間，並(bing)且往往會(hui)很快(kuai)失(shi)去(qu)層(ceng)壓，這取決於所使用(yong)的(de)材(cai)料。您(nin)甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)通過它(ta)們(men)在焊(han)接(jie)過(guo)程中發出的(de)氣味(wei)來(lai)識(shi)別(bie)這些(xie)廉(lian)價(jia)材(cai)料。

您(nin)有(you)責(ze)任(ren)找(zhao)到將(jiang)使用(yong)最(zui)佳(jia)材(cai)料來(lai)滿(man)足您(nin)要(yao)求的制造商(shang)。

結(jie)論(lun)

我(wo)們(men)希望這些(xie)信息(xi)能(neng)讓您(nin)大(da)致(zhi)了解在設計(ji) HDI PCB時(shi)應考(kao)慮的(de)方(fang)面(mian)。如(ru)果您(nin)打算(suan)找(zhao)壹(yi)家制造商(shang)為(wei)您(nin)完(wan)成(cheng)這項(xiang)工作，請確(que)保您(nin)選(xuan)擇(ze)的(de)公司深(shen)入了解這些(xie)方(fang)面(mian)，並(bing)具(ju)有(you)創(chuang)建適(shi)合您(nin)需(xu)求的電路(lu)板的(de)經驗和(he)技(ji)能(neng)。

合適(shi)的制造商(shang)會(hui)牢(lao)記(ji)這些(xie)事(shi)情(qing)，甚至不(bu)會(hui)期(qi)望您(nin)輸入這些(xie)特(te)殊(shu)註(zhu)意事(shi)項(xiang)。