PCB技術 - HDI基板設計標準仕様

HDI回路基板を設計するには、まずIPCガイドと標準に従う必要があります。HDI基板設計に最適な4つの設計

IPC/JPCA-2315：HDIの概要であり、設計密度を推定するモデルを提供しています。

IPC-2226：本規範はユーザーに対して微孔形成、配線密度選択、設計規則選択、相互接続構造と材料特徴付けの教育を行った。マイクロホール技術を用いたプリント基板の設計に基準を提供することを目的としている。

IPC-4104：この規格は高密度相互接続構造に使用される材料を決定した。IPC−4104 HDI材料仕様は、HDIのための多くの薄い材料を定義する斜線を含む。スラッシュ板の材料特性は3種類の主要材料タイプに分けられる：誘電体絶縁体（IN）、導体（CD）と導体と絶縁体（CI）。

IPC 6016：このファイルは高密度構造の性能と認証をカバーしている。

ブラインドホールは、より多くの配線スペースを作成するためにXYまたは（）角度で「移動またはスイング」することができます

内層（3 D）にブラインドホールを置くことで、さらなる突破空間を創出することができる

内層上で中心距離を変更することができ、トレースに追加の空間を提供することができます。

「これらがすべて1次側または1次側に発生する場合、2次側のBGAの下にトレース空間が生成されるか、またはデカップリングキャパシタなどのディスクリートデバイスにとってより重要になります。

最初の原理を研究して、「私のviaは何をしていますか？」と自分に聞いてみてください。答えはPWB上で最も一般的なビアはGNDビアである。「2つ目の最も一般的な通路？」という答えは明らかで、それは圧水堆積通路です。したがって、通常は第2層であるGND平面を表面に移動させることは、これらGNDへのすべてのビアを除去する機会を提供する。同様に、最も一般的なPWR平面を層2に移動すると、それらのTHの代わりにブラインドビアが使用される。従来のマイクロストリップスタックと比較すると、図7に示すように、4つの利点が得られます。

表面にはめっきやエッチングのための細線がありません。

表面には、EMIとRFI（ファラデーケージ）を低減するために、GNDを断続的に注入することができる

層2（PWR）が層1（GND）に近いほど、利用可能な平面容量が多くなり、PDN平面インダクタンスが低くなる。

平面キャパシタに格納されたエネルギーは、最も低い直列インダクタンスを有する素子に輸送され、したがって、デカップリングキャパシタの大部分を除去することができる。

より大きな並木道を開くために盲穴が設けられている

有用なHDI設計技術の1つは、ブラインドビアを用いて内層により多くの配線空間を開くことである。貫通孔間にブラインド孔を用いることにより、内層の配線空間が効果的に2倍に増加する

より多くのトレースをBGAの内部行のピンに接続できます。図6に示すように、この1.0 mmのBGAでは、2本のトレースだけが表面の貫通孔の間に逃れることができる。しかし、盲穴の下には現在6つの痕跡があり、ルートは30%増加している。この技術を使用すると、複雑な高I/O BGAを接続するために信号層の4分の1が必要になります。ブラインドホールの配置はL字または対角線の並木道を形成している。使用する構成は、電源と接地ピンの割り当てによって駆動されます。これは、FPGAにとって電源と接地ピンの位置を再プログラムすることが非常に効果的である理由である

ブラインドホールは、内層に並木道を形成するために使用することができ、30%の経路がBGAから流出することができる。貫通孔がBGAパッドの中心にあり、充填物がない場合は、半田ペーストをパッドに塗布し、BGAを配置するとき。半田パッドでは、リフロー中に半田が溶融すると、BGAボールが落下し、「ボトルのコルク栓」のように存在する可能性のある空気を捕獲します。「中心からずれた」貫通孔により、半田が溶融して微小孔に流入すると、空気は逃げる機会がある。

HDI回路基板は高精度回路基板であり、携帯電話、航空宇宙技術などの高精度機器に一般的に使用されている。