ما هو 2+N+2 HDI PCB Stackup وكيف تعمل هيكليته؟

يشير تجميع HDI PCB 2+n+2​ إلى تصميم حيث توجد طبقتان HDI على كل جانب خارجي و N طبقات أساسية في المنتصف. يعتبر تكوين HDI PCB 2+n+2​ هذا مثاليًا لتلبية متطلبات التوصيل البيني عالية الكثافة في لوحات الدوائر المطبوعة. يستخدم تجميع HDI PCB 2+n+2​ عملية التصفيح خطوة بخطوة، مما يؤدي إلى تصميمات PCB مدمجة ومتينة ومناسبة للتطبيقات الإلكترونية المتقدمة.

النقاط الرئيسية

# يحتوي تجميع HDI PCB 2+N+2 على طبقتين في الخارج. توجد N طبقات أساسية في المنتصف. يحتوي كل جانب أيضًا على طبقتين بناء. يتيح لك هذا التصميم إجراء المزيد من الاتصالات. كما أنه يساعد على التحكم في الإشارات بشكل أفضل.

# تربط الثقوب الدقيقة الطبقات عن كثب شديد. يوفر هذا المساحة ويحسن الإشارات. يقوم التصفيح المتسلسل ببناء التجميع خطوة بخطوة. هذا يجعله قويًا ودقيقًا جدًا.

# يساعد هذا التجميع على جعل الأجهزة أصغر وأقوى وأسرع. يجب على المصممين التخطيط مبكرًا للحصول على أفضل النتائج. يجب عليهم اختيار مواد جيدة. يحتاجون أيضًا إلى استخدام طرق الثقوب الدقيقة الصحيحة.

بنية تجميع PCB 2+N+2

معنى طبقة HDI PCB 2+N+2

تجميع 2+N+2 هو طريقة خاصة لبناء تجميع hdi pcb. تعني "2" الأولى وجود طبقتين في الجزء العلوي والسفلي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يرمز "N" إلى عدد الطبقات الأساسية HDI في المنتصف، ويمكن أن يتغير هذا الرقم بناءً على ما تحتاجه التصميم. يوضح "2" الأخير وجود طبقتين أخريين على كل جانب من النواة. يساعد نظام التسمية هذا الأشخاص على معرفة عدد طبقات البناء والطبقات الأساسية الموجودة في تكوين HDI PCB 2+n+2.

l الطبقتان الخارجيتان هما المكان الذي تذهب إليه الأجزاء وتنتقل فيه الإشارات السريعة.

l تتيح الطبقات الأساسية (N) للمصممين إضافة المزيد من الطبقات، حتى يتمكنوا من ملاءمة المزيد من الاتصالات وجعل اللوحة تعمل بشكل أفضل.

l تساعد طبقات البناء على كلا الجانبين في إنشاء هياكل ثقوب خاصة وتسمح بمزيد من مسارات التوجيه.

إذا جعلت "N" أكبر في تجميع PCB 2+n+2، فستحصل على المزيد من الطبقات الداخلية. يتيح لك هذا وضع المزيد من الأجزاء على اللوحة وإنشاء مسارات أكثر تعقيدًا. تساعد المزيد من الطبقات أيضًا في الحفاظ على وضوح الإشارات، وحجب EMI، والتحكم في المعاوقة. ولكن، فإن إضافة الطبقات تجعل التجميع أكثر صعوبة في البناء، وأكثر سمكًا، وأكثر تكلفة. يجب على المصممين التفكير في هذه الأشياء للحصول على أفضل مزيج من الأداء والتكلفة في هيكل HDI PCB 2+n+2.

ترتيب التجميع 2+N+2

تجميع 2+n+2 عادي يستخدم نفس عدد الطبقات على كل جانب. هذا يحافظ على قوة اللوحة ويضمن أنها تعمل بنفس الطريقة في كل مكان. يتم إعداد الطبقات لمساعدة اللوحة على العمل بشكل جيد.

1. الطبقات العلوية والسفلية مخصصة للإشارات والأجزاء.

2. توجد مستويات التأريض بجوار طبقات الإشارة لمساعدة الإشارات على العودة وإيقاف التداخل.

3. توجد مستويات الطاقة في المنتصف، بالقرب من مستويات التأريض، للحفاظ على استقرار الجهد وتقليل الحث.

4. يتم الحفاظ على التجميع متساويًا لمنع الانحناء والحفاظ على نفس السُمك.

ملحوظة: الحفاظ على التجميع متساويًا أمر مهم. إنه يوقف الإجهاد ويساعد لوحة الدوائر المطبوعة على العمل بشكل جيد.

المواد المستخدمة في التجميع مهمة جدًا. المواد الأساسية والبناء الشائعة هي FR-4 و Rogers و polyimide. يتم اختيار هذه المواد لأنها تفقد القليل من الطاقة وتتعامل مع الحرارة جيدًا. تُستخدم مواد متطورة مثل MEGTRON 6 أو Isola I-Tera MT40 للطبقة الأساسية HDI. قد تستخدم طبقات البناء Ajinomoto ABF أو Isola IS550H. يعتمد الاختيار على أشياء مثل ثابت العزل، ومقدار فقدان الطاقة، وقوة الحرارة، وما إذا كان يعمل مع تقنية HDI.

l غالبًا ما تستخدم الطبقات الأساسية FR-4 أو Rogers أو MEGTRON 6 أو Isola I-Tera MT40 للقوة.

l يمكن أن تستخدم طبقات البناء النحاس المطلي بالراتنج (RCC) أو البولي أميد المعدني أو البولي أميد المصبوب.

l تُستخدم أيضًا صفائح PTFE و FR-4 في تصميمات تجميع HDI PCB.

Prepreg عبارة عن راتنج لزج يربط طبقات النحاس والنوى معًا. تجعل النواة اللوحة صلبة، وتحافظ مادة prepreg على كل شيء عالقًا ومعزولًا. يؤدي استخدام مواد prepreg والمواد الأساسية في تجميع 2+n+2 إلى الحفاظ على قوة اللوحة، والتحكم في المعاوقة، والحفاظ على وضوح الإشارات.

تصميمالتجميع يتيح لك ملاءمة الكثير من الاتصالات. يتم حفر الثقوب الدقيقة لربط الطبقات معًا عن قرب. هذا يجعل لوحات الدوائر المطبوعة صغيرة وتعمل بشكل جيد حقًا.

الثقوب الدقيقة والتصفيح

تعتبر تقنية الثقوب الدقيقة مهمة جدًا في تجميع 2+n+2. الثقوب الدقيقة هي ثقوب صغيرة جدًا مصنوعة بالليزر تربط الطبقات المجاورة لبعضها البعض. هناك أنواع مختلفة من الثقوب الدقيقة:

توفر الثقوب الدقيقة المكدسة المساحة وتساعد في صنع أجهزة صغيرة، لكنها أصعب في الصنع. تجعل الثقوب الدقيقة المتداخلة اللوحة أقوى وأقل عرضة للكسر، لذا فهي جيدة للعديد من الاستخدامات.

التصفيح المتسلسل هو طريقة بناء تجميع 2+n+2. هذا يعني إنشاء مجموعات من الطبقات، والعمل عليها واحدة تلو الأخرى، ثم الضغط عليها معًا بالحرارة والضغط. يتيح لك التصفيح المتسلسل إنشاء ثقوب خاصة، مثل الثقوب الدقيقة المكدسة والمتداخلة، وملاءمة الكثير من الاتصالات. كما أنه يساعد في التحكم في كيفية التصاق الطبقات ببعضها البعض وكيفية صنع الثقوب الدقيقة، وهو أمر مهم جدًا لتصميمات تجميع HDI PCB.

l يتيح لك التصفيح المتسلسل إنشاء ثقوب دقيقة بحجم 0.1 مم، مما يساعد على ملاءمة المزيد من المسارات والحفاظ على وضوح الإشارات.

l يؤدي القيام بعدد أقل من خطوات التصفيح إلى توفير المال والوقت وتقليل فرصة حدوث المشاكل.

l يؤدي الحفاظ على التجميع متساويًا إلى منع اللوحة من الانحناء والتعرض للإجهاد.

تتيح لك الثقوب الدقيقة في تجميع 2+n+2 وضع الأجزاء معًا عن كثب وجعل اللوحة أصغر. تحافظ آثار المعاوقة المتحكم فيها والمواد منخفضة الفقد على قوة الإشارات، حتى بسرعات عالية. يمكن للحفر بالليزر أن يجعل الثقوب الدقيقة صغيرة مثل 50 ميكرومتر، مما يساعد في الأماكن المزدحمة. إن وضع الثقوب الدقيقة العمياء بالقرب من الأجزاء السريعة يجعل مسارات الإشارة أقصر ويقلل من التأثيرات غير المرغوب فيها.

يتيح تجميع 2+n+2، بفضل الثقوب الدقيقة الخاصة وطرق التصفيح، للمصممين إنشاء لوحات دوائر مطبوعة صغيرة وقوية وعالية الأداء. هذا ضروري لتقنية HDI الحديثة ويعمل للعديد من الاستخدامات المختلفة.

مزايا وتطبيقات التجميع 2+N+2

مزايا تجميع HDI PCB

يحتوي تجميع 2+n+2 على العديد من النقاط الجيدة للإلكترونيات اليوم. هذا الإعداد يساعد على جعل الأجهزة أصغر ويسمح بملاءمة المزيد من الاتصالات في مساحة صغيرة. كما أنه يحافظ على قوة الإشارات ووضوحها. الثقوب الدقيقة وحيل الثقوب في الوسادة الخاصة تتيح للمصممين إضافة المزيد من المسارات دون استهلاك مساحة كبيرة. هذا مهم للأدوات السريعة والصغيرة. يوضح الجدول أدناه الفوائد الرئيسية:

تساعد تصميمات تجميع HDI PCB على صنع منتجات أصغر وأقوى وأرخص للإلكترونيات السريعة.

حالات استخدام التجميع 2+N+2

يستخدم تجميع 2+n+2 في العديد من المجالات التي تتطلب الكثير من الاتصالات والبيانات السريعة. بعض الاستخدامات الشائعة هي:

l معدات لاسلكية للتحدث وإرسال البيانات

l