IPC 3規格の軍事および防衛市場向け10層HDI

序章

HDI は、High-Density Interconnect の略称です。これは複雑な PCB 設計手法です。HDI PCB テクノロジーは、PCB 分野でプリント基板を縮小できます。この技術は、ワイヤや回路の高性能化と高密度化も実現します。

ところで、HDI基板は通常のプリント基板とは設計が異なります。

HDI PCB は、より小さなビア、ライン、スペースによって電力を供給されます。HDI PCB は非常に軽量であり、これは小型化と密接に関係しています。

一方、HDI は、高周波伝送、制御された冗長放射、および PCB 上の制御されたインピーダンスによって特徴付けられます。基板の小型化により基板密度が高くなります。

マイクロビア、ブラインドおよび埋め込みビア、高性能、薄い素材、細い線はすべて HDI プリント基板の特徴です。

エンジニアは、設計と HDI PCB 製造プロセスを十分に理解している必要があります。HDI プリント基板上のマイクロチップには、優れたはんだ付けスキルだけでなく、組み立てプロセス全体を通じて特別な注意が必要です。

ラップトップや携帯電話などのコンパクトな設計では、HDI PCB のサイズと重量が小さくなります。HDI PCB はサイズが小さいため、クラックが発生しにくくなっています。

HDIビア

ビアは、PCB 内の異なる層を電気的に接続するために使用される PCB 内の穴です。複数の層を使用し、それらをビアで接続すると、PCB サイズが削減されます。HDI ボードの主な目的はサイズを縮小することであるため、ビアは最も重要な要素の 1 つです。貫通穴にはさまざまな種類があります。

スルーホールビア

これは、表層から最下層まで PCB 全体を貫通しており、ビアと呼ばれます。この時点で、プリント基板のすべての層が接続されます。ただし、ビアはより多くのスペースを占有し、コンポーネントのスペースが減少します。

ブラインドビア

ブラインド ビアは、PCB の外層を内層に接続するだけです。PCB 全体に穴を開ける必要はありません。

経由して埋葬

埋め込みビアは、PCB の内層を接続するために使用されます。埋め込みビアは PCB の外側からは見えません。

マイクロビア

マイクロビアは、6 ミル未満の最小のビアです。マイクロビアを形成するにはレーザードリルを使用する必要があります。基本的に、マイクロビアは HDI ボードに使用されます。これはそのサイズによるものです。コンポーネントの密度が必要であり、HDI PCB 内のスペースを無駄にできないため、他の一般的なビアをマイクロビアに置き換えるのが賢明です。さらに、マイクロビアはバレルが短いため、熱膨張の問題 (CTE) の影響を受けません。

積み重ねる

HDI PCB スタックアップはレイヤーごとの構成です。層またはスタックの数は、必要に応じて決定できます。ただし、これは 8 層から 40 層、あるいはそれ以上になる可能性があります。

ただし、層の正確な数はトレースの密度によって異なります。多層スタッキングは PCB サイズの縮小に役立ちます。製造コストも削減できます。

ところで、HDI PCB 上の層の数を決定するには、各層のトレース サイズとネットを決定する必要があります。それらを特定したら、HDI ボードに必要なレイヤーのスタックアップを計算できます。

HDI PCB を設計するためのヒント

1. 正確なコンポーネントの選択。HDI ボードには、ピン数の多い SMD と 0.65 mm 未満の BGA が必要です。これらはビアのタイプ、トレース幅、HDI PCB スタックアップに影響するため、賢明に選択する必要があります。

2. HDI ボード上でマイクロビアを使用する必要があります。これにより、ビアなどの 2 倍のスペースを確保できます。

3. 効果的かつ効率的な材料を使用する必要があります。これは製品の製造可能性にとって非常に重要です。

4. 平坦な PCB 表面を得るには、ビアホールを埋める必要があります。

5. すべての層で同じ CTE レートの材料を選択するようにしてください。

6. 熱管理には細心の注意を払ってください。過剰な熱を適切に放散できる層を適切に設計および構成してください。

だいたい：