1, pārskats par HDI aklajiem caurumu shēmas plates
HDIshēmas plates nodrošina ciešākus un efektīvākus savienojumus starp iekšējām un ārējām shēmām, izmantojot aklo caurumu un aprakto caurumu tehnoloģijas. Akls caurums attiecas uz caurumu, kas stiepjas no shēmas plates virsmas līdz noteiktam dziļumam iekšpusē, neiekļūstot visā shēmas platē; Apglabātie caurumi ir caurumi, kas atrodas shēmas plates iekšējā slānī, savienojot dažādu iekšējo slāņu ķēdes. Šī unikālā caurumu struktūra ievērojami palielina elektroinstalācijas vietu un uzlabo shēmas plates integrāciju. Tomēr aklo aprakto caurumu esamība rada arī daudzas problēmas pretestības kontrolei.
2, Galvenie tehniskie parametri
(1) Raksturīgā pretestība
Raksturīgā pretestība attiecas uz pretestību, kas sastāv no pretestības, induktivitātes, kapacitātes un vadītspējas uz garuma vienību bezgalīgi garā pārvades līnijā. HDI aklo caurumu shēmas platēm to raksturīgā pretestība parasti ir jākontrolē noteiktā diapazonā, piemēram, 50 Ω vai 75 Ω. Raksturīgās pretestības lielums galvenokārt ir atkarīgs no shēmas plates ģeometriskās struktūras, tostarp tādiem faktoriem kā līnijas platums, atstarpe starp rindām un dielektriskā biezuma.
Līnijas platums: jo platāks ir līnijas platums, jo zemāka ir raksturīgā pretestība. Projektējot HDI aklo caurumu shēmas plates, ir precīzi jāaprēķina līnijas platums, pamatojoties uz mērķa raksturīgās pretestības vērtību. Piemēram, ja raksturīgā pretestība ir 50 Ω, konkrētos dielektriskā materiāla un biezuma apstākļos līnijas platums jāsaglabā noteiktā vērtībā, kas aprēķināta pēc formulas, un faktiskajā ražošanas procesā līnijas platuma pielaide jākontrolē ± 5 μm robežās, lai nodrošinātu raksturīgās pretestības precizitāti.
Līniju atstarpes: palielinot līniju atstatumu, palielināsies raksturīgā pretestība. HDI akli ieraktajās shēmas platēs ar augsta-blīvuma vadiem, saprātīgam līniju atstatuma iestatījumam ir jāņem vērā ne tikai atbilstība raksturīgās pretestības prasībām, bet arī vadu blīvums. Minimālo līniju atstatuma vērtību parasti ierobežo ražošanas procesa jauda, parasti no 20 μm līdz 30 μm. Tajā pašā laikā ir nepieciešams nodrošināt līniju atstatumu vienmērīgumu, lai izvairītos no lokālās raksturīgās pretestības svārstībām.
Dielektriskais biezums: Dielektriskais biezums ir pozitīvi korelēts ar raksturīgo pretestību. Biezāks dielektriskais slānis palielinās raksturīgo pretestību. Dielektriskā biezuma konsekvence katrā slānī ir ļoti svarīga vispārējās pretestības kontrolei daudzslāņu HDI aklo caurumu shēmu platēs. Piemēram, izmantojot augstas-precizitātes laminēšanas tehnoloģiju, lai nodrošinātu, ka katra dielektriskā slāņa biezuma pielaide tiek kontrolēta ± 10 μm robežās, lai saglabātu stabilu raksturīgo pretestību.
(2) Pretestības saskaņošana
Impedances saskaņošana attiecas uz savstarpēju pretestības pielāgošanu starp signāla avotu, pārvades līniju un slodzi, lai panāktu maksimālu jaudas pārraidi un minimālu signāla atstarošanu. Izstrādājot HDI aklo caurumu shēmas plates, ir nepieciešams ne tikai kontrolēt pārvades līnijas raksturīgo pretestību, bet arī nodrošināt pretestības atbilstību pievienotajām mikroshēmām, savienotājiem un citiem komponentiem.
Pretestības saskaņošana starp mikroshēmu un shēmas plati: mikroshēmas ieejas un izejas pretestība ir fiksēta. Projektējot shēmas plati, ir jāpielāgo shēmas plates raksturīgā pretestība un jāpievieno atbilstoši rezistori, kondensatori un citi komponenti, lai tie atbilstu shēmas plates un mikroshēmas pretestībai. Piemēram, dažām ātrdarbīgām digitālajām mikroshēmām ar izejas pretestību 33 Ω, lai panāktu labu pretestības saskaņošanu, shēmas plates signāla pārraides ceļā virknē jāpievieno 17 Ω rezistors, lai kopējā pretestība sasniegtu 50 Ω un atbilstu shēmas plates raksturīgajai pretestībai.
Pretestības saskaņošana starp savienotājiem un shēmas platēm: kā saskarne starp shēmas plati un ārējām ierīcēm, savienotāju pretestības raksturlielumus nevar ignorēt. Augstas kvalitātes savienotājiem parasti ir skaidras pretestības specifikācijas, piemēram, 50 Ω. Lodējot savienotājus HDI akli ieraktajām shēmas platēm, ir svarīgi nodrošināt labu lodēšanas procesu, lai izvairītos no pretestības pārtraukumiem, ko izraisa lodēšanas defekti. Tikmēr savienojuma vietā starp savienotāju un shēmas plati var izmantot īpašus elektroinstalācijas dizainus, piemēram, gradienta līnijas platumu un palielinātas zemējuma atveres, lai panāktu vienmērīgas pretestības pārejas un samazinātu signāla atstarojumu.
(3) Impedances vienmērīgums
Pretestības viendabīgums attiecas uz raksturīgās pretestības konsekvenci visā HDI aklo caurumu shēmas plates signāla pārraides ceļā. Aklo caurumu, ieraktu caurumu, caurumu un dažādu vadu zonu klātbūtnes dēļ shēmas plates šīs strukturālās atšķirības var izraisīt nevienmērīgu pretestību.
Aklo ierakto caurumu ietekme un kontrole uz pretestību: aklo caurumu un aprakto caurumu klātbūtne var mainīt pārvades līniju lokālās kapacitātes un induktivitātes raksturlielumus, tādējādi ietekmējot pretestību. Lai samazinātu šo ietekmi, projektējot akli ieraktos caurumus, pēc iespējas jāsamazina mazo caurumu izmērs un jāoptimizē bedrīšu struktūra. Piemēram, izmantojot mikroporaino tehnoloģiju, aklo caurumu diametru var kontrolēt zem 100 μm, vienlaikus palielinot urbuma sieniņas metalizācijas biezumu, lai samazinātu cauruma parazitāro kapacitāti un induktivitāti. Turklāt, izmantojot saprātīgu caurumu izkārtojumu, akli ieraktie caurumi tiek vienmērīgi sadalīti signāla pārraides ceļā, lai izvairītos no koncentrētām pretestības izmaiņām.
Caurules ietekme uz pretestību un kontrole: Via ir galvenā struktūra dažādu ķēžu slāņu savienošanai, taču tā var arī ieviest papildu induktivitāti un kapacitāti, ietekmējot pretestības vienmērīgumu. Lai uzlabotu caurejas pretestības raksturlielumus, var izmantot atpakaļurbšanas tehnoloģiju, lai noņemtu lieko daļu caurejas apakšā un samazinātu caurejas parazitāro induktivitāti. Tajā pašā laikā pievienojiet zemējuma caurumus ap caurumiem, lai izveidotu labu zemējuma vairogu, samazinātu caurumu traucējumus signāliem un saglabātu pretestības vienmērīgumu.