1, Prezentare generală a plăcii de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI
HDIplăcile de circuite realizează conexiuni mai strânse și mai eficiente între circuitele interioare și exterioare prin tehnologiile cu găuri oarbe și găuri îngropate. Gaura oarbă se referă la o gaură care se extinde de la suprafața unei plăci de circuit până la o anumită adâncime în interior, fără a pătrunde în întreaga placă de circuit; Găurile îngropate sunt găuri situate în stratul interior al plăcii de circuite, conectând diferite circuite din stratul interior. Această structură unică de găuri mărește foarte mult spațiul de cablare și îmbunătățește integrarea plăcii de circuite. Cu toate acestea, existența găurilor îngropate oarbe aduce, de asemenea, multe provocări pentru controlul impedanței.
2, parametrii tehnici cheie
(1) Impedanța caracteristică
Impedanța caracteristică se referă la impedanța compusă din rezistență, inductanță, capacitate și conductanță pe unitatea de lungime pe o linie de transmisie infinit lungă. Pentru plăcile de circuite cu găuri îngropate oarbe HDI, impedanța lor caracteristică este, de obicei, necesară pentru a fi controlată într-un interval specific, cum ar fi 50 Ω sau 75 Ω. Mărimea impedanței caracteristice depinde în principal de structura geometrică a plăcii de circuit, inclusiv de factori precum lățimea liniei, distanța dintre linii și grosimea dielectrică.
Lățimea liniei: cu cât lățimea liniei este mai largă, cu atât impedanța caracteristică este mai mică. La proiectarea plăcilor de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI, este necesar să se calculeze cu precizie lățimea liniei pe baza valorii de impedanță caracteristică țintă. De exemplu, pentru o cerință de impedanță caracteristică de 50 Ω, în condiții specifice de material dielectric și de grosime, lățimea liniei trebuie menținută la o anumită valoare calculată prin formulă, iar în procesul de producție real, toleranța lățimii liniei trebuie controlată în ± 5 μm pentru a asigura acuratețea impedanței caracteristice.
Distanța dintre linii: o creștere a distanței dintre linii va duce la o creștere a impedanței caracteristice. În plăcile de circuite îngropate oarbe HDI cu cablare de-înaltă densitate, setarea rezonabilă a distanței dintre linii nu ar trebui să ia în considerare doar îndeplinirea cerințelor de impedanță caracteristică, ci și densitatea cablajului. Valoarea minimă a distanței dintre linii este de obicei limitată de capacitatea procesului de producție, de obicei între 20 μm-30 μm. În același timp, este necesar să se asigure uniformitatea distanței dintre linii pentru a evita fluctuațiile impedanței caracteristice locale.
Grosimea dielectricului: Grosimea dielectricului este corelată pozitiv cu impedanța caracteristică. Un strat dielectric mai gros va crește impedanța caracteristică. Consistența grosimii dielectrice din fiecare strat este crucială pentru controlul general al impedanței în plăcile de circuite cu găuri îngropate HDI cu mai multe straturi. De exemplu, utilizarea tehnologiei de laminare de înaltă-precizie pentru a vă asigura că toleranța de grosime a fiecărui strat de dielectric este controlată cu ± 10 μm pentru a menține impedanța caracteristică stabilă.
(2) Potrivirea impedanței
Potrivirea impedanței se referă la adaptarea reciprocă a impedanței dintre sursa de semnal, linia de transmisie și sarcină pentru a obține o transmisie maximă a puterii și o reflexie minimă a semnalului. În proiectarea plăcilor de circuite cu găuri îngropate oarbe HDI, este nu numai necesar să se controleze impedanța caracteristică a liniei de transmisie, ci și să se asigure potrivirea impedanței cu cipurile, conectorii și alte componente conectate.
Potrivirea impedanței între cip și placa de circuite: impedanța de intrare și de ieșire a cipului este fixă. Când proiectați placa de circuit, este necesar să ajustați impedanța caracteristică a plăcii de circuit și să adăugați rezistențe, condensatori și alte componente potrivite pentru a se potrivi cu impedanța plăcii de circuit și a cipului. De exemplu, pentru unele cipuri digitale de mare viteză cu o impedanță de ieșire de 33 Ω, pentru a obține o potrivire bună a impedanței, un rezistor de 17 Ω trebuie conectat în serie pe calea de transmisie a semnalului a plăcii de circuit, astfel încât impedanța totală să ajungă la 50 Ω și să se potrivească cu impedanța caracteristică a plăcii de circuit.
Potrivirea impedanței între conectori și plăci de circuite: Ca interfață dintre placa de circuite și dispozitivele externe, caracteristicile de impedanță ale conectorilor nu pot fi ignorate. Conectorii de înaltă calitate au de obicei specificații clare de impedanță, cum ar fi 50 Ω. Când lipiți conectorii la plăcile de circuite îngropate oarbe HDI, este important să asigurați un proces de lipire bun pentru a evita discontinuitatea impedanței cauzată de defectele de lipire. Între timp, la conexiunea dintre conector și placa de circuite, se pot folosi modele speciale de cablare, cum ar fi lățimea liniei de gradient și căile de împământare crescute, pentru a obține tranziții netede de impedanță și pentru a reduce reflexiile semnalului.
(3) Uniformitatea impedanței
Uniformitatea impedanței se referă la consistența impedanței caracteristice pe parcursul traseului de transmisie a semnalului a plăcii de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI. Datorită prezenței găurilor oarbe, a găurilor îngropate, a canalelor și a diferitelor zone de cablare pe placa de circuite, aceste diferențe structurale pot duce la impedanță neuniformă.
Impactul și controlul găurilor oarbe îngropate asupra impedanței: prezența găurilor oarbe și a găurilor îngropate poate modifica caracteristicile locale de capacitate și inductanță ale liniilor de transmisie, afectând astfel impedanța. Pentru a reduce acest impact, atunci când se proiectează găuri îngropate oarbe, dimensiunea găurilor mici trebuie redusă cât mai mult posibil și structura găurilor trebuie optimizată. De exemplu, prin utilizarea tehnologiei microporoase, diametrul găurilor oarbe poate fi controlat sub 100 μm, crescând în același timp grosimea de metalizare a peretelui găurii pentru a reduce capacitatea parazită și inductanța găurii. În plus, printr-o dispunere rezonabilă a găurilor, găurile îngropate oarbe sunt distribuite uniform pe calea de transmisie a semnalului pentru a evita schimbările concentrate de impedanță.
Impactul și controlul via asupra impedanței: Via este o structură cheie pentru conectarea diferitelor straturi de circuite, dar poate introduce și inductanță și capacitate suplimentare, afectând uniformitatea impedanței. Pentru a îmbunătăți caracteristicile de impedanță ale traversei, tehnologia de forare înapoi poate fi utilizată pentru a îndepărta partea în exces din partea de jos a via și pentru a reduce inductanța parazită a via. În același timp, adăugați căi de împământare în jurul căilor pentru a forma un scut de împământare bun, pentru a reduce interferența căilor de legătură asupra semnalelor și pentru a menține uniformitatea impedanței.