HDI diseinuaren jardunbide egokiak: HDI zirkuitu-plaken diseinu aholku nagusiak

HDI taulen sarrera

HDI plakak (High Density Interconnect) zirkuitu-dentsitate nahiko altua duten zirkuitu plakak dira, mikro itsu eta lurperatu bidezko teknologia erabiltzen dutenak. HDI plakek zirkuitu barruko eta kanpoko geruzak dituzte, eta zulaketa eta metalizazio prozesuak erabiliz, zirkuitu geruza ezberdinen arteko konexioak lortzen dira.

HDI plakak, oro har, laminazio metodoa erabiliz fabrikatzen dira, eta zenbat eta geruza gehiago izan, orduan eta handiagoa da plakaren maila teknikoa. Ohiko HDI plakak, funtsean, geruza bakarreko laminatuak dira, eta HDI plaka aurreratuek, berriz, geruza bikoitzeko edo geruza anitzeko laminazioa bezalako teknologiak erabiltzen dituzte, baita PCB teknologia aurreratuak ere, hala nola pilatutako bideek, galvanizatutako betegarriak eta laser bidezko zulaketa zuzena.

PCB baten dentsitateak zortzi geruza gainditzen dituenean, HDI erabiliz fabrikatzea prentsaketa prozesu konplexu tradizionalak baino kostu eraginkorragoa izan daiteke. HDI plakek muntaketa-teknologia aurreratuen erabilera errazten dute, PCB tradizionalak baino errendimendu elektriko eta seinalearen zehaztasun handiagoa eskainiz. Gainera, HDI plakek hobekuntza hobea eskaintzen dute irrati-maiztasunaren interferentzia, interferentzia elektromagnetikoa, deskarga elektrostatikoa eta bero-eroapena bezalako arloetan.

Produktu elektronikoak dentsitate handi eta zehaztasun handirantz mugitzen jarraitzen duten heinean, "handi" terminoak ez du makinaren errendimendua hobetzea bakarrik adierazten, baita makinaren tamaina murriztea ere. Dentsitate Handiko Interkonexio (HDI) teknologiak azken produktuen diseinua trinkoagoa izatea ahalbidetzen du, errendimendu eta eraginkortasun elektronikoaren estandar altuagoak betez. Gaur egungo produktu elektroniko ezagun askok, hala nola telefonoek, kamera digitalak, ordenagailu eramangarriak eta automobilgintzako elektronikak, HDI plakak erabiltzen dituzte. Produktu elektronikoen eta merkatuaren eskariaren etengabeko hobekuntzarekin, HDI plaken garapena azkarra izango dela espero da.

HDI Board Factory PCB bideratze-arau komunak eztabaidatzen ditu

• Aurrez definitu digitala, analogikoa eta DAA seinaleak bideratzeko eremuak PCBan.
• Osagai digitalak eta analogikoak eta haiei dagozkien arrastoak ahalik eta gehien bereizi eta dagozkien bideratze-eremuetan kokatu.
• Mantendu abiadura handiko seinale digitalaren arrastoak ahalik eta laburren.
• Mantendu seinale analogikoen arrasto sentikorrak ahalik eta laburren.
• Potentzia eta lurra behar bezala banatu.
• Mantendu DGND, AGND eta benetako lurra bereizita.
• Erabili arrasto zabalak linea elektrikoetarako eta seinale kritikoetarako.
• Linea elektrikoak eta lurreko lineak ahalik eta gehien irradiatu behar dute, eta seinale-lineek ez dute begiztarik sortu behar.
• Jarri zirkuitu digitalak autobus paralelo/serieko DTE interfazeen ondoan, eta DAA zirkuituak telefono linearen interfazeen ondoan.
• Gailu diskretu txikietarako, bideratze simetrikoa behar da, eta tarte estua duten SMT padetarako, kableak padaren kanpoaldetik konektatu behar dira eta ez zuzenean erdian.
• Lehentasuna eman gako seinale-lineei: potentzia, seinale analogiko txikiak, abiadura handiko seinaleak, erloju-seinaleak eta seinale sinkronoak, besteak beste.
• Jarraitu bideratze-dentsitatearen lehentasunaren printzipioa: Hasi bideraketa taulako interkonexiorik konplexuenak dituzten gailuetatik eta kableatu trinkoena duten guneetatik.
• Saihestu angelu zorrotzak eta angelu zuzenak PCB diseinua alferrikako erradiazio eta fabrikazio prozesuko arazoak ekiditeko.
• Ez da zulorik egon behar SMT pads soldadura-pasta galtzea eta osagaien soldadura akatsak saihesteko. Seinale-lerro garrantzitsuak ezin dira pin hanken artean pasatzen.

Maiztasun handiko PCB zirkuituaren bideratzea

• Aukeratu PCB geruzen kopurua zentzuz. Tarteko potentzia-geruzak (Vcc geruza) eta lurreko geruzak (Gnd geruza) erabiltzeak induktantzia eta kapazitate parasitoak babestu eta eraginkortasunez murrizten ditu, bideratze-luzerak laburtu eta seinaleen interferentziak murrizten ditu.

• Bideratze-metodoa: 45°-ko angeluetan egon behar da, ez 90°-ko angeluetan.

• Geruzen arteko bideratze-noranzkoa: bata bestearen perpendikularra izan behar du. Goiko geruza horizontala bada, beheko geruza bertikala izan behar da seinalearen interferentzia murrizteko.

• Lurreratzea: lurreratu seinale garrantzitsuak interferentziaren aurkako gaitasuna nabarmen hobetzeko, eta lurra interferentzia-seinale anitz, beste seinale batzuekin oztopatzeko.

• Desakoplatzeko kondentsadoreak: Gehitu desakoplatzeko kondentsadoreak IC-en elikadura-termineetan.

• Maiztasun handiko txokea: lur digitala eta lur analogikoa bezalako lur arruntak daudenean, gehitu maiztasun handiko txoke gailuak haien artean, normalean erdian alanbre-zuloak dituzten ferrita aleak erabiliz.

• Kobrezko betegarria: Lurreratze-eremua handitzeak seinaleen interferentziak ere murriztu ditzake. (Kobrea betetzean hildako kobrea kendu behar da)

• Bideratze-luzera: zenbat eta laburragoa izan bideratze-luzera, orduan eta hobe, eta horrek interferentziak murrizten ditu. Hala ere, bideratze guztiak ez dira laburrak izan behar. Esate baterako, DDR bideratzeak luzera berdinak behar ditu erlojuaren, helbidearen eta datu-lerroen, beraz, nahita luzatutako serpentina-arrasto asko ikusiko dituzu.

Osagai Berezietarako bideratzea

• Maiztasun handiko osagaiak: maiztasun handiko osagaien arteko konexioak ahalik eta laburren eduki, banatutako parametroak eta elkarrekiko interferentzia elektrikoak murrizteko; Interferentziarako joera duten osagai sentikorrak ez dira elkarrengandik oso hurbil jarri behar.
• Tentsio-diferentzia handiko osagaiak: Tentsio-diferentzia handiko osagaien eta haien konexioen arteko distantzia handitzea ustekabeko zirkuitu laburrak eta osagaiak kaltetzea saihesteko. Korronte arrastatzaileak saihesteko, 2000V-ko tentsio-diferentzia duten kobre-arrastoen arteko distantzia 2 mm baino handiagoa izan behar da.
• Osagai astunak: osagai astunak euskarrien bidez finkatu behar dira.
• Berokuntza eta termikoki sentikorrak diren osagaiak: Beroa sortzen duten osagaiak termikoki sentikorrak diren osagaietatik urrun egon behar dira, eta beroa sortzen duten osagaiak uniformeki banatu behar dira.

PCB bideratze diseinurako parametro garrantzitsuak

• Kobrearen arrastoa (Track) zabalera: 0.3 mm alde bakarreko oholetarako, 0.2 mm alde biko oholetarako;
• Kobrezko arrastoen arteko gutxieneko tartea: 0.3 mm alde bakarreko oholentzat, 0.2 mm alde biko oholentzat;
• Kobrearen arrastoetatik PCBaren ertzerako gutxieneko distantzia: 1 mm, osagaietatik PCBaren ertzera arteko gutxieneko distantzia: 5 mm, soldadura-kostunetatik PCBaren ertzera arteko gutxieneko distantzia: 4 mm;
• Zulo orokorrak dituzten osagaiak muntatzeko soldadura-padaren diametroa soldaduraren barne-diametroaren bikoitza da.
• Kondentsadore elektrolitikoak ez dira jarri behar beroa sortzen duten osagaietatik gertu, hala nola potentzia handiko erresistentziak, transformadoreak, potentzia handiko transistoreak, hiru terminaleko tentsio-erregulatzaileak eta bero-hustugailuak. Kondentsadore elektrolitikoen eta osagai horien arteko distantzia 10 mm baino handiagoa izan behar da.
• Torloju-zuloek ez dute kobre-arrastorik izan behar (lurraren kasuan izan ezik) edo osagaien kanpo-erradioaren 5 mm-ko barnean.
• Eremu handiko PCB diseinuetan (500 m² baino gehiago), PCB errefluxu-soldaduran zehar okertzea saihesteko, 5 mm eta 10 mm arteko tarte zabal bat utzi behar da PCBaren erdian presio-barrak jartzeko osagaiak jarri gabe, PCB tolestu ez dadin.
• Erabili gezi huts bat PCB bakoitzaren reflow-soldaduraren norabidea adierazteko.
• Bideratzerakoan, DIP pakete IC-aren norabidea reflow soldatzearen norabidearekiko perpendikularra izan behar da, ez paraleloa, eztainu-zubiak saihesteko.
• Bideratze-noranzkoa bertikaletik horizontalera aldatzen denean, 45°-ko angeluan sartu behar da.
• Linea elektrikoaren zabalerak ez du 18mil baino txikiagoa izan behar; seinale-lerroaren zabalera ez da 12mil baino txikiagoa izan behar; PUZaren sarrera- eta irteera-lerroen zabalera ez da 10mil (edo 8 mil) baino txikiagoa izan behar; eta lerroen arteko tartea ez da 10mil baino txikiagoa izan behar.
• Taulen bideratzearen dentsitatea egokia izan behar da. Dentsitate-aldea handiegia denean, sareko kobrezko paperarekin bete behar da 8 mil (edo 0.2 mm) baino handiagoa den sare batekin.
• Bideraketa egiteko izendatutako PCBaren ertzetik 1 mm-ra eta muntatzeko zuloen inguruan 1 mm-ra dauden eremuetan, bideratzea debekatuta dago.
• Abisu-markak serigrafia-geruzan inprimatu behar dira osagaien ondoan, hala nola, fusibleak, fusible-erresistentziak, AC 220V iragazkien kondentsadoreak, transformadoreak, etab.
• AC 220V-ko elikadura-lerroaren zuzeneko eta neutro-lerroen arteko distantzia ez da 3 mm baino txikiagoa izan behar. 220 V-ko zirkuituko edozein hariren eta tentsio baxuko osagaien, padren eta arrastoen arteko distantzia ez da 6 mm baino txikiagoa izan behar, eta goi-tentsioko marka inprimatu behar da horietan. Behe-tentsioa eta goi-tentsioa alanbre-sare lodiez bereizi behar dira mantentze-langileei arreta handiz maneiatzeko abisu gisa.

Goikoa Highleap Electronic-ek bildutako PCB kableatuari buruzko ezagutzarako gida osoa da. Espero dugu zerbait ateratzea bertatik! Jarri gurekin harremanetan PCB fabrikazio prozesuei buruz gehiago jakiteko.