1, Översikt över HDI kretskort med blinda begravda hål
HDIKretskort uppnår tätare och effektivare anslutningar mellan inre och yttre kretsar genom teknologier för blinda hål och begravda hål. Blindhål hänvisar till ett hål som sträcker sig från ytan på ett kretskort till ett visst djup inuti, utan att penetrera hela kretskortet; Nedgrävda hål är hål placerade i det inre lagret av kretskortet, som förbinder olika inre lagerkretsar. Denna unika hålstruktur ökar ledningsutrymmet avsevärt och förbättrar integreringen av kretskortet. Men förekomsten av blinda nedgrävda hål medför också många utmaningar för impedanskontroll.
2, Nyckeltekniska parametrar
(1) Karakteristisk impedans
Karakteristisk impedans hänvisar till impedansen som består av resistans, induktans, kapacitans och konduktans per längdenhet på en oändligt lång transmissionsledning. För HDI kretskort med blinda begravda hål krävs vanligtvis att deras karakteristiska impedans kontrolleras inom ett specifikt område, såsom 50 Ω eller 75 Ω. Storleken på den karakteristiska impedansen beror huvudsakligen på kretskortets geometriska struktur, inklusive faktorer som linjebredd, linjeavstånd och dielektrisk tjocklek.
Linjebredd: Ju bredare linjebredden är, desto lägre är den karakteristiska impedansen. Vid design av HDI-kretskort med blinda begravda hål är det nödvändigt att noggrant beräkna linjebredden baserat på målkarakteristisk impedansvärde. Till exempel, för ett karakteristiskt impedanskrav på 50 Ω, under specifika dielektriska material och tjockleksförhållanden, bör linjebredden hållas vid ett visst värde beräknat med formeln, och i den faktiska produktionsprocessen bör toleransen för linjebredden kontrolleras inom ± 5 μm för att säkerställa noggrannheten hos den karakteristiska impedansen.
Radavstånd: Ett ökat radavstånd kommer att resultera i en ökning av karakteristisk impedans. I HDI blindbegravda kretskort med hög-täthet ska den rimliga inställningen av linjeavstånd inte bara överväga att uppfylla kraven på karakteristisk impedans, utan även ta hänsyn till ledningstätheten. Minimivärdet för linjeavstånd begränsas vanligtvis av produktionsprocessens kapacitet, vanligtvis mellan 20 μ m-30 μm. Samtidigt är det nödvändigt att säkerställa enhetligheten i linjeavståndet för att undvika fluktuationer i lokal karakteristisk impedans.
Dielektrisk tjocklek: Den dielektriska tjockleken är positivt korrelerad med den karakteristiska impedansen. Ett tjockare dielektriskt skikt kommer att öka den karakteristiska impedansen. Konsistensen av dielektrisk tjocklek i varje lager är avgörande för övergripande impedanskontroll i fler-HDI kretskort med blinda nedgrävda hål. Till exempel genom att använda hög-precisionslamineringsteknik för att säkerställa att tjocklekstoleransen för varje lager av dielektrikum kontrolleras inom ± 10 μm för att bibehålla en stabil karakteristisk impedans.
(2) Impedansmatchning
Impedansmatchning hänvisar till den ömsesidiga anpassningen av impedansen mellan signalkällan, transmissionsledningen och lasten för att uppnå maximal kraftöverföring och minimal signalreflektion. Vid utformningen av HDI kretskort med blinda begravda hål är det inte bara nödvändigt att kontrollera den karakteristiska impedansen för transmissionsledningen, utan också att säkerställa impedansmatchning med de anslutna chipsen, kontakterna och andra komponenter.
Impedansmatchning mellan chip och kretskort: Ingångs- och utgångsimpedansen för chippet är fast. När du designar kretskortet är det nödvändigt att justera kretskortets karakteristiska impedans och lägga till matchande motstånd, kondensatorer och andra komponenter för att matcha kretskortets och chipets impedans. Till exempel, för vissa höghastighets digitala chips med en utgångsimpedans på 33 Ω, för att uppnå god impedansmatchning, måste ett 17 Ω motstånd anslutas i serie på kretskortets signalöverföringsväg, så att den totala impedansen når 50 Ω och matchar kretskortets karakteristiska impedans.
Impedansmatchning mellan kontakter och kretskort: Som gränssnitt mellan kretskortet och externa enheter kan kopplingarnas impedansegenskaper inte ignoreras. Högkvalitativa kontakter har vanligtvis tydliga impedansspecifikationer, såsom 50 Ω. Vid lödning av kontakter till HDI blindgrävda kretskort är det viktigt att säkerställa en bra lödprocess för att undvika impedansdiskontinuitet orsakad av löddefekter. Samtidigt, vid anslutningen mellan kontakten och kretskortet, kan speciella ledningskonstruktioner såsom gradientlinjebredd och ökade jordningsvias användas för att uppnå jämna impedansövergångar och minska signalreflektioner.
(3) Impedanslikformighet
Impedanslikformighet hänvisar till konsistensen av karakteristisk impedans genom hela signalöverföringsvägen för HDI-kretskortet med blinda begravda hål. På grund av närvaron av blinda hål, nedgrävda hål, vior och olika ledningsområden på kretskortet, kan dessa strukturella skillnader leda till ojämn impedans.
Inverkan och kontroll av blinda nedgrävda hål på impedans: Förekomsten av blinda hål och nedgrävda hål kan förändra de lokala kapacitans- och induktansegenskaperna för transmissionsledningar och därigenom påverka impedansen. För att minska denna påverkan bör storleken på de små hålen minimeras så mycket som möjligt och hålens struktur optimeras vid design av blinda nedgrävda hål. Till exempel, genom att använda mikroporös teknologi, kan diametern på blinda hål kontrolleras under 100 μm, samtidigt som metalliseringstjockleken på hålväggen ökas för att minska hålets parasitiska kapacitans och induktans. Dessutom, genom en rimlig hållayout, är blinda nedgrävda hål jämnt fördelade på signalöverföringsvägen för att undvika koncentrerade impedansförändringar.
Effekten och kontrollen av via på impedans: Via är en nyckelstruktur för att ansluta olika lager av kretsar, men den kan också introducera ytterligare induktans och kapacitans, vilket påverkar impedansens enhetlighet. För att förbättra genomgångens impedansegenskaper kan bakborrningsteknik användas för att ta bort överskottsdelen i botten av viagången och reducera den parasitära induktansen hos genomgången. Lägg samtidigt till jordningsvägar runt viaerna för att bilda en bra jordningsskärm, minska interferensen från vias på signaler och bibehålla impedanslikformighet.