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如何看待高密度PCB设计的DFM规则?

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发表于 2021-12-23 13:40 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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高密度PCB设计遵循在集成电路中看到的相同趋势,在集成电路中,更多功能封装在更小的空间中。这些板上较小的间距使精确制造变得更加困难,这对您的高密度PCB设计提出了重要的DFM规则。/ V9 z" E7 C9 A
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现在,借助A-SAP™工艺,您可以将走线宽度和间距减小至1 mil,从而可以从极细间距的BGA进行紧密的逃生布线。通过专注于减小走线宽度和间距,该过程可以去除堆叠中的一些内部层,从而抵消了该过程的总体成本。1 c. y! h. ^) A; ]9 u: c; s+ u
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采用紧密的BGA布线,PCB设计的复杂性会迅速增加。A-SAP™流程会重置该技术曲线。想象一下一个12层设计,需要三个连续的层压循环,使用3 mil的线宽和间距。这种设计是复杂且昂贵的。每个层压周期都会显着增加成本并降低产量。现在,重新想象一下,以一百万密耳的行距和间距进行布线的能力。可以用A-SAP™层替换这12层中的4层,仅此更改就消除了原来的12层中的4层,也许更令人兴奋的是,现在可以通过单个层压工艺构建PCB。这大大降低了该设计的复杂性和成本。! G3 Z7 S8 C0 j. j' q, q/ `- P( Z
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一毫米走线和空间布线的能力也会对空间,重量和包装产生重大影响,当我们努力将越来越复杂的电子设备装在越来越小的封装中时,许多应用都在为之奋斗。PCB的整体长度和宽度可以减小。可以减少所需层的数量,这又减少了整体厚度和重量。在许多情况下,整体大小和层数都可以减少。从另一个角度来看这也很有趣。使用一百万密耳的线和空间,可以在现有的占地面积上添加哪些其他电子功能?
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$ ]& U% n: M0 `' l- n传统上,使用减法蚀刻工艺在刚性PCB,柔性电路和刚性-柔性结构上创建电路图案。该过程从覆铜层压板开始,并通过一系列过程步骤,从该面板上蚀刻掉所有不必要的铜,从而留下所需的电路图案。通常,此过程仅限于三百万密耳的行和空间。
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A-SAP™工艺始于从基础电介质材料中完全蚀刻掉铜。电介质涂有LMI™,通过化学镀铜处理,通过成像处理和通过电解铜处理,以形成所需的电路图案。因为这是加性的,所以特征尺寸可能比减法蚀刻小得多,并且由于消除了蚀刻过程的梯形效应,因此提高了RF性能。
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1 O' c9 X* p- \! H) Q2 c0 o" S+ m7 n$ |创建电路图案后,将以与当前处理典型PCB层相同的方式处理PCB层。A-SAP™工艺与已经用于减法蚀刻制造的成像和化学工艺相集成,从而降低了将工艺引入内部的资本支出要求。清洁度和处理变得更加关键,实施此工艺的PCB制造商评论说,这两个方面的改进有助于整体良率的提高,包括采用减性蚀刻工艺构建的层。
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目前,尚无针对A-SAP™流程的标准设计规则,制造商正在倡导采用协作方法进行设计。早期的设计已经涵盖了全部范围,从简单的单层设计(具有2 mil线和1 mil的空间)到复杂的,堆叠的微孔,多层层压设计(在混合材料上),都增加了100 mil的线和空间的复杂性。已经很困难的构建。正在做一些工作,以帮助采用最佳实践以最佳方式布线小间距零件。与任何新技术一样,制造过程和可制造性设计也存在学习曲线。这是一个更具创造性的思考的机会,可以确定一百万迹线和空间的可能性和应用。# @4 f; ?' d2 J7 s6 ]6 a; p3 n
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虽然将迹线宽度和间距减小到1 mil有一些好处,但对于高密度PCB设计,还有一些未解决的DFM问题。尽管BGA逃逸布线更容易,但HDI板仍存在新的设计问题。
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用一百万密耳的行距和间距可以增加孔的大小,从而增加材料的厚度或使用机械钻孔而不是激光钻孔吗?; W( k/ i' k8 M0 y: V0 z8 ]
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1密耳的线和空间是否可以让您保持交错的微孔,而不是被迫堆叠微孔结构?* X5 o+ F+ T. y5 H. g5 S, [2 f3 F/ T
/ P; o. \" i0 p$ ?
您是否使用所有A-SAP™层?, A' `# X* k" _4 B6 h7 \1 G" w

! Z& v' S: P2 {% ~2 m( ^您是否使用选择性的A-SAP™层?这种方法有什么优势?! Q# g0 o# y1 j( r4 s

* ]0 B' ^1 I& `; w在两百万英里的行距和空间上是否具有布线优势?
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. T3 p* f1 p. L) ]2 g使用A-SAP™工艺在外层具有3密耳线和间距是否有产量优势(通常是产量和能力方面的问题)?% u. r6 d- j. `5 B) N

6 {4 J& I5 e( p  p: _0 B' X/ p您可以在物理上以更细的线和空间将PCB布线的尺寸缩小多少?
1 _  {( ]1 c; A; p* R6 ]8 T  g' y) }( |. @/ h1 B$ t
您可以消除几层?
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+ u( Q. v( @2 f可以消除多少个连续的层压周期?! y4 J& v, {! j" X2 j% R2 c4 H5 J

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发表于 2021-12-23 14:54 | 只看该作者
紧密的BGA布线,PCB设计的复杂性会增加

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发表于 2021-12-23 14:55 | 只看该作者
走线和空间布线的能力会对包装产生影响

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发表于 2021-12-23 14:55 | 只看该作者
A-SAP™工艺可以完全蚀刻掉铜

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发表于 2021-12-23 14:56 | 只看该作者
A-SAP™工艺可以降低将工艺引入内部的资本支出要求

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发表于 2021-12-23 14:57 | 只看该作者
A-SAP™工艺可以提高RF性能
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