HDI PCB Layout-需要注意的特殊方面

考虑到许多因素以及设计过程本身的复杂性，HDI PCB 布局并不容易。当您希望对其进行定制以满足您的规格时，这种难度会提高几个档次。您最好的选择是找到合适的制造商来制造适合您业务需求的 HDI PCB。

也就是说，您还应该了解设计中涉及的具体方面，以便查看定制方面，并根据它选择合适的制造商来为您制作此定制设计。

孔径比

在孔设计中首先要考虑的事情之一是孔径比。如果您打算使用传统的机械钻孔工艺，您的孔孔径应不超过0.15mm，板厚与孔径的比率应为8：1。在特定情况下可以提高到 12:1，但最好保持通常的 8:1 比例。

在激光钻孔中，钻孔的孔径应为 3 至 6 毫米，但最理想的是 4 毫米。另外，孔深与孔径的比例应为1:1。

需要注意的是，在电镀过程中，当电路板厚度增加时，孔径尺寸会变小，因为化学溶液很难穿透非常厚的电路板。此外，当电压升高时，缺陷变得更加明显，导致电路板完全失效。

为避免这些问题，请确保您选择的 PCB 设计公司熟悉这些比率和技术。否则，最终会导致高废品率，甚至可能导致制造失败。

HDI PCB 堆叠类型

HDI PCB Stack up的分类依据是盲孔层的顺序。让我们来看看一些流行的类别。

2.1. 1-HDI

在这一类中，埋孔和盲孔的结构是这样排列的。

• 1-2 是盲孔

• 6-5是盲孔

• 2-5为埋孔

2.2.非堆叠 2-HDI

非堆叠2-HDI的结构如下。

• 1-2 是一个没有堆叠的盲孔

• 2-3为非叠层盲孔

• 8-7为非叠层盲孔

• 7-6为非堆叠盲孔

• 3-6为埋孔

2.3.堆叠 2-HDI

这是堆叠的 2-HDI 类型的样子。

• 1-2 为堆叠盲孔

• 2-3 为堆叠盲孔

• 8-7 为堆叠盲孔

• 7-6 为堆叠盲孔

• 3-6 为埋孔。

2.4.堆叠和树脂填充的 2-HDI

在本例中，图层的顺序如下所示。

• 1-2 为堆叠盲孔

• 2-3 是叠层和树脂填充的盲孔

• 8-7 为堆叠盲孔

• 7-6 是堆叠式填充树脂的盲孔

• 3-6 为埋孔。

这些例子表明设计人员需要考虑正确的非对称设计，以确保埋孔和盲孔的分布使电路板的产量最大化。如果这些孔的结构不均匀，就会导致应力和单面翘曲的形成，最终都会降低电路板的良率。

HDI-PCB 设计流程

工艺流程对于任何设计都是必不可少的，尤其是 HDI-PCB。有一种特定的钻孔方法可以确保电路板稳定并提供良好的良率，您应该找到了解设计的确切过程的制造商。

让我们以两种类型的堆叠为例来了解工艺流程及其对设计的整体重要性。

3.1. 4 层 HDI，一层堆叠

一般来说，4层HDI的工艺流程与普通PCB的工艺流程比较相似。两者之间的唯一区别在于钻孔的顺序。设计师和工程师必须从2-3层的埋孔开始，然后是1-4层的机械钻孔，最后是1-2和4-3的盲孔。

如果不遵循这个过程，可能会导致极端的制造问题，从而增加废品和生产成本。

3.2. 6层HDI，两层堆叠

在这种情况下，该过程从钻 3-4 层的埋孔开始，然后钻 2-5 层，在 2-3 和 5-4 层上钻盲孔，在 1-6 上钻孔，最后钻 1 -2 和 6-5 个盲孔。

尽管有如此严格的工艺流程，但除了高级产品外，不推荐使用两次堆叠的 6 层 HDI。产品报废率高，累积对位误差无法消除。

HDI-PCB 组件布局

设计 HDI-PCB 板时要考虑的另一个重要方面是组件的布局。元件间距对电路板的可焊性和可维护性影响很大。

理想情况下，您选择的制造商应遵守以下间距，以免在安装过程中出现问题。

• 其他组件的普通 SOP 和 PIN 之间应至少保持 40 毫米的距离。

• 其他组件的 BGA 和 PIN 应至少保持 80 毫米的距离。

• 普通元件中的一个 PIN 的间距可能在 20 毫米左右。

• RF、模拟和数字部分在空间上必须分开。此外，它们之间的间距应该很大，无论它们是在同一侧还是不同侧。

• 大功率信号应远离其他信号。

这些是最低规格，制造商应努力提供尽可能大的间隙，以便于焊接、组装和必要时进行任何返工。

如您所见，布局对电路板的设计和最终性能有重要影响。

跟踪

可靠的制造商应在跟踪中考虑许多不同方面，以确保最终设计稳定并符合您的需求和期望。

其中一些方面是：

• 顶层和底层的组件应具有良好的隔离性。开

• 内层信号之间的相互串扰应处于最低水平。

• 对于射频信号和模拟区域，确保每个标志周围都有正确的回流路径。

• 以比其他信号更高的优先级跟踪具有高阻抗水平的必要信号。

遵循这些跟踪考虑是必要的，以避免短路、开路、弱吸收和其他困扰设计不良的问题。

HDI PCB 布局-焊盘尺寸

焊盘尺寸对设计结果有很大影响，尤其是在尺寸和重量方面。如果这是您的设计目标之一，它还可以减小电子产品的整体尺寸。

以下是一些理想的焊盘尺寸，但可以根据具体要求定制这些尺寸。

• 对于盲孔，焊盘尺寸应比钻孔尺寸大 3 毫米，对于埋孔和通孔，焊盘尺寸应分别比钻孔尺寸大 10 毫米。

• 高级选项，对于盲孔，焊盘尺寸应比钻孔尺寸大 6 毫米，对于埋孔和通孔，焊盘尺寸应分别比钻孔尺寸大 14 毫米。

• 对于标准电路板，盲孔的焊盘尺寸应比钻孔尺寸大 8 毫米，埋孔和通孔的焊盘尺寸应分别比钻孔尺寸大 20 毫米。

HDI PCB 布局-材料

PCB包含四层，所有这些层都是热层压成单层的。从顶层到底层使用的材料包括丝印、阻焊、铜和基板。其中，基材层是玻璃纤维，通常称为 FR4，表示耐火。该衬底层的厚度可以根据要求和设备而有所不同。

以上四层中的每一层都有很多子类别，可以根据您的要求而定。

虽然它们是标准的，但也可以使用更便宜的材料制成的板。但是这些板不会持续很长时间，并且往往会很快失去层压，这取决于所使用的材料。您甚至可以通过它们在焊接过程中发出的气味来识别这些廉价材料。

您有责任找到能够根据您的要求使用最好的材料的制造商。

HDI PCB 布局-结论

我们希望这些信息能让您在设计 HDI PCB 时大致了解您的各个方面。如果您打算找一家制造商来为您完成这项工作，请确保您选择的公司深入了解这些方面，并具有根据您的需求创建合适的电路板的经验和技能。

正确的制造商会牢记这些事情，而不是期望您输入这些特殊注意事项。