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技术博客 I HDI 布线的挑战和技巧

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HDI(High Density Interconnects,高密度互连)布线是指运用最新的设计策略和制造技术,在不影响电路功能的情况下实现更密集的设计


HDI PCB定义为每单位面积的布线密度高于传统线路板的电路板。与传统的PCB技术相比,它们具有更细的线和间距,更小的通孔和捕获焊盘以及更高的连接焊盘密度。HDI PCB用于减小尺寸和重量,以及增强设备的电气性能。从而在以前不可能实现的占位面积内安装复杂且通常是高速的电路。


HDI PCB具有很多优点,例如小尺寸,高速和高频。它是个人计算机,便携式计算机,移动电话和个人数字助理的主要组件。目前,除手机外,HDIPCB还广泛用于各种其他消费产品,如游戏机、主板、图形控制器、和其他空间受限的设备等。此外,如果实施得当,HDI布线不仅能大大减少设计空间,而且还减少了PCB上的EMI问题。降低成本是公司的一个重要目标,而HDI 布线恰好可以实现这一点。




了解HDI布线比典型多层布线策略更为复杂十分重要。我们可能设计过8层或16层PCB,但是仍需要学习HDI 布线中涉及的一些全新概念。


关于高速信号的电气要求,PCB必须具有一些交流特性,例如阻抗控制,高频传输能力并减少不必要的辐射。带状线和微带线的结构需要多层设计。随着球栅阵列,芯片规模封装和直接芯片附着的组装方法的结果,PCB具有前所未有的高密度。直径小于150um的孔称为Microvia。它可以提高组装效率和空间利用等。HDI PCB是通过microvia和掩埋过孔制造的,并与绝缘材料和导体布线顺序层压,以实现更高的布线密度。


具有这种结构的PCB有很多不同的名称。例如,在日本工业中被称为MVP(微孔工艺),因为此类产品的孔比以前的产品小得多。它也被称为BUM(构建多层板),因为传统的多层被称为MLB(多层板)。为避免混淆,IPC印刷电路协会提议将其命名为HDI(高密度互连技术),但是它不能反映电路板的特性。因此,PCB行业中的大多数将此类产品定义为HDI PCB。HDI PCB是高层数和昂贵的标准层压板或顺序层压板的最佳替代品。


在典型的PCB设计中,实际的印刷电路板被视为一个单一的实体,并被划分为多个层。然而,HDI布线要求设计工程师从将PCB的多个超薄层整合成一个单一功能PCB的角度来思考。


可以说,实现HDI布线的关键推动力是过孔技术的发展。过孔不再是在PCB各个层上钻出的镀铜孔。传统的过孔机制减少了未被信号线使用的PCB层中的布线区域。