توسعه سریع فناوری الکترونیک همچنین باعث شده است که محصولات الکترونیکی همچنان به سمت کوچک سازی، عملکرد بالا و چند کاره حرکت کنند. به عنوان یکی از اجزای اصلی تجهیزات الکترونیکی، عملکرد و طراحی بردهای مدار مستقیماً بر کیفیت و عملکرد کل محصول تأثیر می گذارد. بردهای مدار سنتی از طریق سوراخ به تدریج در رفع نیازهای پیچیده تجهیزات الکترونیکی مدرن با چالش هایی مواجه می شوند، بنابراین طراحی ساختار چند لایه HDI کور و مدفون از طریق تخته های مدار مطابق زمان ظهور کرد و راه حل های جدیدی را برای طراحی مدارهای الکترونیکی به ارمغان آورد. با طراحی منحصر به فرد خود از سوراخ های کور و سوراخ های مدفون، اساساً با تخته های سوراخ سنتی متفاوت است. مزایای قابل توجهی در بسیاری از جنبه ها نشان می دهد و تأثیر عمیقی بر توسعه صنعت الکترونیک دارد.
مقایسه بین طراحی ساختار چند لایه HDI کور و مدفون از طریق برد مدار و بردهای سوراخ
(一)ویژگی های ساختار تخته از طریق سوراخ
تختههای مدار سوراخ سنتی دارای سوراخهایی در سراسر ضخامت برد هستند تا اتصالات الکتریکی بین لایههای مختلف ایجاد شود. این طراحی ساده و مستقیم است و فناوری پردازش نسبتاً بالغ است. با این حال، وجود سوراخ های عبوری فضای زیادی را اشغال می کند و تراکم سیم کشی را محدود می کند. هنگامی که به درجه بالاتری از یکپارچگی نیاز است، اندازه و تعداد سوراخهای عبوری به طور قابل توجهی مانع سیمکشی میشود و در انتقال سیگنال با فرکانس بالا، سوراخهای عبوری ممکن است بازتاب سیگنال اضافی، تداخل و مشکلات دیگر ایجاد کنند که بر یکپارچگی سیگنال تأثیر میگذارد.
(二)HDI کور و دفن شده از طریق طراحی ساختار چند لایه تخته مدار
HDI کور و دفن شده از طریق بردهای مدار از طراحی پیچیده تری استفاده می کند. Blind vias سوراخ هایی هستند که از سطح بیرونی به یک لایه داخلی خاص متصل می شوند و از کل برد مدار عبور نمی کنند. Vias های مدفون سوراخ هایی هستند که لایه های داخلی را به هم متصل می کنند و تا سطح برد مدار گسترش نمی یابند. این طراحی ساختار چندلایه میتواند با برنامهریزی منطقی موقعیتهای گذرگاههای کور و مدفون به روشهای سیمکشی پیچیدهتر دست یابد. در یک برد چند لایه، لایههای مختلف را میتوان به صورت هدفمند از طریق ویاهای کور و مدفون به هم متصل کرد، به طوری که سیگنالها میتوانند به طور موثر در مسیر مورد انتظار طراح منتقل شوند. به عنوان مثال، برای یک کرکره HDI چهار لایه و مدفون از طریق برد مدار، لایه های اول و دوم را می توان از طریق vias کور، لایه دوم و سوم را می توان از طریق vias مدفون و غیره متصل کرد که انعطاف پذیری را بسیار بهبود می بخشد. سیم کشی
مزایای طراحی ساختار چند لایه HDI کور و مدفون از طریق برد مدار
(一、) تراکم سیمکشی بالاتر از آنجایی که ویوهای کور و مدفون نیازی به اشغال فضای زیادی مانند سوراخهای عبوری ندارند، HDI کور و مدفون شده از طریق تختههای مدار میتواند سیمکشی بیشتری را در همان ناحیه ایجاد کند. این برای کوچک سازی مداوم و پیچیدگی عملکردی محصولات الکترونیکی مدرن بسیار مهم است. برای مثال، در دستگاههای کوچک موبایل مانند گوشیهای هوشمند و تبلتها، تعداد زیادی از قطعات و مدارهای الکترونیکی باید در فضای محدودی یکپارچه شوند. مزیت تراکم سیم کشی بالا HDI کور و دفن شده از طریق تخته های مدار را می توان به طور کامل منعکس کرد، که به دستیابی به طراحی مدار فشرده تر کمک می کند.
(二、) یکپارچگی سیگنال بهتر از نظر انتقال سیگنال با فرکانس بالا، HDI کور و مدفون از طریق برد مدار عملکرد خوبی دارد. طراحی ویاهای کور و مدفون باعث کاهش بازتاب و تداخل در هنگام انتقال سیگنال می شود. در مقایسه با بردهای سوراخ، سیگنالها میتوانند راحتتر بین لایههای مختلف در HDI blind و از طریق تختههای مدار دفن شده سوئیچ کنند، و از تاخیر سیگنال و اعوجاج ناشی از اثر ستون فلزی طولانی سوراخها جلوگیری کنند. این می تواند انتقال دقیق و سریع داده را تضمین کند و عملکرد کل سیستم را برای سناریوهای کاربردی مانند ماژول های ارتباطی 5G و پردازنده های پرسرعت که نیازهای بسیار بالایی برای کیفیت سیگنال دارند، بهبود بخشد.
(三、) بهبود عملکرد الکتریکی ساختار چند لایه HDI کور و مدفون از طریق تخته های مدار می تواند امپدانس مدار را بهتر کنترل کند. با طراحی دقیق پارامترهای ویاهای کور و مدفون و ضخامت دی الکتریک بین لایه ها، امپدانس یک مدار خاص را می توان بهینه کرد. برای برخی مدارها که الزامات تطبیق امپدانس سختی دارند، مانند مدارهای فرکانس رادیویی، این می تواند به طور موثری بازتاب سیگنال را کاهش دهد، راندمان انتقال توان را بهبود بخشد و تداخل الکترومغناطیسی را کاهش دهد و در نتیجه عملکرد الکتریکی کل مدار را بهبود بخشد.
四、افزایش انعطافپذیری طراحی طراحان میتوانند بر اساس الزامات عملکردی مدار خاص، مکان و تعداد ویایهای کور و مدفون را بهطور انعطافپذیر طراحی کنند. این انعطافپذیری نه تنها در سیمکشی منعکس میشود، بلکه میتواند برای بهینهسازی شبکههای توزیع برق، طرحبندی صفحه زمین و غیره نیز استفاده شود. به عنوان مثال، لایه قدرت و لایه زمین را میتوان به طور منطقی از طریق ویزهای کور و مدفون برای کاهش صدای منبع تغذیه به هم متصل کرد. پایداری منبع تغذیه را بهبود بخشید و فضای سیم کشی بیشتری را برای خطوط سیگنال دیگر برای برآورده کردن الزامات طراحی متنوع باقی بگذارید.
طراحی ساختار چند لایه HDI کور و مدفون از طریق برد مدار دارای مفهوم طراحی کاملاً متفاوتی با برد سوراخ است که مزایای قابل توجهی در تراکم سیم کشی، یکپارچگی سیگنال، عملکرد الکتریکی و انعطاف پذیری طراحی و غیره را نشان می دهد و مدرن توسعه صنعت الکترونیک پشتیبانی قوی را فراهم می کند و محصولات الکترونیکی را کوچکتر، سریعتر و پایدارتر می کند.