HDI (高密度相互接続) ケーブルは、回路の機能性を損なうことなく、より緻密な設計を実現するための最新の設計戦略と製造技術の適用です。つまり、HDI は、これまで不可能だったフットプリント領域に複雑で高速な回路を設置するために、複数の配線層、小さなサイズのアライメント、ビア、パッド、および薄い基板を使用します。
製造技術の進化に伴い、マザーボード、グラフィックスコントローラ、スマートフォン、その他スペースに制約のあるデバイスなど、多くの設計でHDIケーブルが見られ始めています。適切に実装すれば、HDIケーブルは設計スペースを大幅に削減するだけでなく、PCB上のEMI問題も低減します。コスト削減は企業にとって重要な目標であり、HDIケーブルはちょうどそれを達成することができます。
HDI ルーティングは、一般的なマルチレイヤ ルーティング戦略よりも複雑であることを理解することが重要です。8層または16層のPCBを設計したかもしれませんが、HDIルーティングに関する新しい概念のいくつかを学ぶ必要があります。
一般的なPCB設計では、実際のプリント基板は単一のエンティティとして扱われ、複数の層に分割されます。しかし、HDIルーティングでは、設計エンジニアは、PCBの複数の超薄型層を1つの機能PCBに統合するという観点から考える必要があります。
おそらく、HDI ルーティングのキーイネーブラーは、技術を介して開発されています。穿孔は、もはやPCBの各層を通して掘削銅めっき穴ではありません。従来のビア機構は、配線用の信号線で使用されないPCB層の面積を削減します。
HDIケーブル接続では、マイクロビアが駆動焦点であり、複数の高密度ケーブル配線を統合します。理解を容易にするために、マイクロ穿孔は、盲目または埋もれた穴からなるが、異なる構造的アプローチで構成されているとみなしてください。従来のビアは、層が一緒に組み合わされた後にドリルで掘削されます。しかし、マイクロ穿孔は、層が積み重なされる前に、各層にレーザーで掘削されます。レーザードリルマイクロビアは、穴とパッドのサイズを最小限に抑えた層間の相互接続を可能にします。これにより、ピンがグリッド パターンに配置されている BGA パーツのファンアウト レイアウトが容易になります。
マイクロビアを使用すると、PCB設計エンジニアはPCBの任意の層に複雑なルーティングを実装することができます。このアプローチは、任意の層 HDI または層ごとの相互接続と呼ばれます。省スペースマイクロビアのおかげで、配線のほとんどが内側の層で行われるため、両方の外側の層が密に詰め込まれた部品を保持することができます。
しかし、多層設計におけるより密な部品とアライメントは、EMI排出および磁化のリスクを高めます。我々は、HDI用に設計している場合、PCBスタックが適切な構造を持っていることを確認することが重要です。我々は低インピーダンスリターンパスを得るために十分な地上面を持っている必要があります。
クロスカップリングやクロストークを低減するために、グランド層または電源層の間に内部配線層を配置することが重要です。高速信号の経路は、リターンパスを含めてできるだけ短くしてください。マイクロビアの適切な計画と使用は、信号経路を小さな領域に制限し、EMIのリスクを軽減するのに役立ちます。
もちろん、安全上の目的でHDI PCBをシミュレートするために適切なソフトウェアを使用するのにも役立ちます。
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