โครงสร้าง PCB แบบ 2+N+2 HDI คืออะไร และโครงสร้างการทำงานเป็นอย่างไร

โครงสร้างแบบ hdi pcb 2+n+2​ หมายถึงการออกแบบที่มี สองชั้น HDI ในแต่ละด้านนอกและชั้นหลัก N ตรงกลาง โครงสร้าง hdi pcb 2+n+2​ นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตอบสนองความต้องการการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงในแผงวงจรพิมพ์ โครงสร้าง hdi pcb 2+n+2​ ใช้ กระบวนการเคลือบผิวแบบทีละขั้นตอนส่งผลให้การออกแบบ PCB มีขนาดกะทัดรัดและทนทาน เหมาะสำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง

ประเด็นสำคัญ

# โครงสร้าง PCB HDI 2+N+2 มีสองชั้นด้านนอก มีชั้นหลัก N อยู่ตรงกลาง แต่ละด้านยังมีชั้นสร้างอีกสองชั้น การออกแบบนี้ช่วยให้คุณสร้างการเชื่อมต่อได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยควบคุมสัญญาณได้ดีขึ้น

# Microvias เชื่อมต่อเลเยอร์อย่างใกล้ชิดมาก ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่และทำให้สัญญาณดีขึ้น การเคลือบผิวแบบต่อเนื่องสร้างโครงสร้างทีละขั้นตอน ทำให้แข็งแรงและแม่นยำมาก

# โครงสร้างนี้ช่วยทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลง แข็งแรงขึ้น และเร็วขึ้น นักออกแบบควรวางแผนล่วงหน้าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด พวกเขาควร เลือกวัสดุที่ดี พวกเขาจำเป็นต้องใช้วิธีการ microvia ที่ถูกต้องด้วย

โครงสร้าง PCB 2+N+2

ความหมายของเลเยอร์ HDI PCB 2+N+2

โครงสร้าง 2+N+2 เป็นวิธีพิเศษในการสร้างโครงสร้าง hdi pcb "2" ตัวแรกหมายความว่ามีสองชั้นที่ด้านบนและด้านล่างของ pcb "N" ย่อมาจากจำนวนชั้นหลัก hdi ตรงกลาง และตัวเลขนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการในการออกแบบ "2" ตัวสุดท้ายแสดงว่ามีอีกสองชั้นในแต่ละด้านของแกนกลาง ระบบการตั้งชื่อนี้ช่วยให้ผู้คนทราบจำนวนชั้นสร้างและชั้นหลักในการกำหนดค่า hdi pcb 2+n+2

l สองชั้นด้านนอกเป็นที่ที่ชิ้นส่วนไปและสัญญาณความเร็วสูงเดินทาง

l ชั้นหลัก (N) ช่วยให้นักออกแบบเพิ่มเลเยอร์ได้มากขึ้น ดังนั้นจึงสามารถใส่การเชื่อมต่อได้มากขึ้นและทำให้บอร์ดทำงานได้ดีขึ้น

l ชั้นสร้างทั้งสองด้านช่วยสร้างโครงสร้างผ่านพิเศษและอนุญาตให้มีเส้นทางการกำหนดเส้นทางมากขึ้น

หากคุณทำให้ "N" ใหญ่ขึ้นในโครงสร้าง pcb 2+n+2 คุณจะได้เลเยอร์ภายในมากขึ้น ซึ่งช่วยให้คุณใส่ชิ้นส่วนบนบอร์ดได้มากขึ้นและสร้างเส้นทางที่ซับซ้อนมากขึ้น เลเยอร์เพิ่มเติมยังช่วยให้สัญญาณชัดเจน ปิดกั้น EMI และควบคุมอิมพีแดนซ์ แต่การเพิ่มเลเยอร์ทำให้โครงสร้างสร้างยากขึ้น หนาขึ้น และมีราคาแพงขึ้น นักออกแบบต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้เพื่อให้ได้ส่วนผสมที่ดีที่สุดของประสิทธิภาพและต้นทุนในโครงสร้าง hdi pcb 2+n+2

การจัดเรียง Stack-Up 2+N+2

 ปกติโครงสร้าง 2+n+2 ใช้จำนวนเลเยอร์เท่ากันในแต่ละด้าน ซึ่งช่วยให้บอร์ดแข็งแรงและทำให้มั่นใจได้ว่าทำงานเหมือนกันทุกที่ เลเยอร์ถูกตั้งค่าเพื่อให้บอร์ดทำงานได้ดี

1. เลเยอร์บนและล่างสำหรับสัญญาณและชิ้นส่วน

2. ระนาบกราวด์อยู่ติดกับเลเยอร์สัญญาณเพื่อช่วยให้สัญญาณกลับมาและหยุดการรบกวน

3. ระนาบพลังงานอยู่ตรงกลาง ใกล้กับระนาบกราวด์ เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่และลดอุปนัย

4. โครงสร้างถูกเก็บไว้ให้เท่ากันเพื่อหยุดการงอและรักษาความหนาให้เท่ากัน

หมายเหตุ: การรักษาโครงสร้างให้เท่ากัน เป็นสิ่งสำคัญ มันหยุดความเครียดและช่วยให้แผงวงจรพิมพ์ทำงานได้ดี

วัสดุที่ใช้ในโครงสร้างมีความสำคัญมาก วัสดุหลักและวัสดุสร้างทั่วไปคือ FR-4, Rogers และ polyimide พวกเขาถูกเลือกเพราะสูญเสียพลังงานน้อยและจัดการความร้อนได้ดี วัสดุระดับไฮเอนด์เช่น MEGTRON 6 หรือ Isola I-Tera MT40 ใช้สำหรับชั้นหลัก hdi เลเยอร์สร้างอาจใช้ Ajinomoto ABF หรือ Isola IS550H การเลือกขึ้นอยู่กับสิ่งต่างๆ เช่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ปริมาณพลังงานที่สูญเสีย ความแข็งแรงของความร้อน และหากใช้งานได้กับเทคโนโลยี hdi

l ชั้นหลักมักใช้ FR-4, Rogers, MEGTRON 6 หรือ Isola I-Tera MT40 เพื่อความแข็งแรง.

l เลเยอร์สร้างสามารถใช้ทองแดงเคลือบเรซิน (RCC), โพลีอิไมด์แบบโลหะ หรือโพลีอิไมด์หล่อ

l PTFE และ FR-4 laminates ยังใช้ในการออกแบบโครงสร้าง hdi pcb

Prepreg เป็นเรซินเหนียวที่ยึดเลเยอร์ทองแดงและแกนกลางเข้าด้วยกัน แกนกลางทำให้บอร์ดแข็ง และ prepreg ทำให้ทุกอย่างติดและเป็นฉนวน การใช้วัสดุ prepreg และ core ในโครงสร้าง 2+n+2 ช่วยให้บอร์ดแข็งแรง ควบคุมอิมพีแดนซ์ และทำให้สัญญาณชัดเจน

การออกแบบโครงสร้าง ช่วยให้คุณใส่การเชื่อมต่อได้มากมาย Microvias ถูกเจาะเพื่อเชื่อมโยงเลเยอร์เข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งทำให้แผงวงจรพิมพ์มีขนาดเล็กและทำงานได้ดีมาก

Microvias และการเคลือบผิว

เทคโนโลยี Microvia มีความสำคัญมากในโครงสร้าง 2+n+2 Microvias เป็นรูเล็กๆ ที่ทำด้วยเลเซอร์ซึ่งเชื่อมต่อเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน มี microvias ชนิดต่างๆ:

Stacked microvias ประหยัดพื้นที่และช่วยทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็ก แต่ทำยากกว่า Staggered microvias ทำให้บอร์ดแข็งแรงขึ้นและมีโอกาสแตกหักน้อยลง ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานมากมาย

การเคลือบผิวแบบต่อเนื่องเป็นวิธีสร้างโครงสร้าง 2+n+2 ซึ่งหมายถึงการสร้างกลุ่มเลเยอร์ ทำงานกับเลเยอร์เหล่านั้นทีละรายการ จากนั้นกดเข้าด้วยกันด้วยความร้อนและความดัน การเคลือบผิวแบบต่อเนื่องช่วยให้คุณสร้าง vias พิเศษ เช่น stacked และ staggered microvias และใส่การเชื่อมต่อได้มากมาย นอกจากนี้ยังช่วยควบคุมวิธีการติดของเลเยอร์เข้าด้วยกันและวิธีการสร้าง microvias ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบโครงสร้าง hdi pcb

l การเคลือบผิวแบบต่อเนื่องช่วยให้คุณสร้าง microvias ได้เล็กถึง 0.1 มม. ซึ่งช่วยให้ใส่เส้นทางได้มากขึ้นและทำให้สัญญาณชัดเจน

l การทำขั้นตอนการเคลือบผิวน้อยลงช่วยประหยัดเงิน เวลา และลดโอกาสเกิดปัญหา

l การรักษาโครงสร้างให้เท่ากันช่วยป้องกันไม่ให้บอร์ดงอและเครียด

Microvias ในโครงสร้าง 2+n+2 ช่วยให้คุณวางชิ้นส่วนใกล้กันมากขึ้นและทำให้บอร์ดเล็กลง ร่องรอยอิมพีแดนซ์ที่ควบคุมและวัสดุสูญเสียน้อยช่วยให้สัญญาณแข็งแรง แม้ในความเร็วสูง การเจาะด้วยเลเซอร์สามารถสร้าง microvias ได้เล็กถึง 50μm ซึ่งช่วยในจุดที่แออัด การวาง blind microvias ใกล้กับชิ้นส่วนที่รวดเร็วทำให้เส้นทางสัญญาณสั้นลงและลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์

โครงสร้าง 2+n+2 พร้อมวิธีการ microvia และการเคลือบผิวแบบพิเศษ ช่วยให้นักออกแบบสร้างแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก แข็งแรง และมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับเทคโนโลยี hdi สมัยใหม่และใช้งานได้กับหลายๆ อย่าง

ประโยชน์และการใช้งาน Stackup 2+N+2

ข้อดีของ HDI PCB Stackup

โครงสร้าง 2+n+2 มีข้อดีมากมายสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน การตั้งค่านี้ ช่วยทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและช่วยให้การเชื่อมต่อมากขึ้นพอดีในพื้นที่ขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังช่วยให้สัญญาณแข็งแรงและชัดเจน Microvias และเทคนิค via-in-pad พิเศษ ช่วยให้นักออกแบบเพิ่มเส้นทางได้มากขึ้นโดยไม่ต้องใช้พื้นที่มากนัก สิ่งนี้สำคัญสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กและรวดเร็ว ตารางด้านล่างแสดงประโยชน์หลัก:

การออกแบบโครงสร้าง HDI PCB ช่วยสร้างผลิตภัณฑ์ที่เล็กกว่า แข็งแรงกว่า และราคาถูกกว่าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่รวดเร็ว

กรณีการใช้งาน Stackup 2+N+2

โครงสร้าง 2+n+2 ใช้ในหลายสาขาที่ต้องการการเชื่อมต่อจำนวนมากและข้อมูลที่รวดเร็ว การใช้งานทั่วไปบางอย่างคือ:

l อุปกรณ์ไร้สายสำหรับการพูดคุยและส่งข้อมูล

l