১০-স্তর এইচডিআই পিসিবি স্ট্যাকআপ ডিজাইন এবং উচ্চ-কার্যকারিতা ইলেকট্রনিক্সের জন্য সংকেত অখণ্ডতা নির্দেশিকা

৫জি, এআই এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) যুগে, উচ্চ ঘনত্বের ইন্টারকানেক্ট (এইচডিআই) পিসিবিগুলি কম্প্যাক্ট, দ্রুত এবং নির্ভরযোগ্য ইলেকট্রনিক্সের মেরুদণ্ডে পরিণত হয়েছে।১০-স্তরীয় ডিজাইনগুলি সুইট স্পট হিসাবে দাঁড়িয়েছে তারা ভারসাম্য ঘনত্ব (সমর্থন 0.4 মিমি পিচ বিজিএ এবং 45 মাইক্রোভিয়াস), সংকেত গতি (28 গিগাহার্জ + মিমি ওয়েভ) এবং উত্পাদনযোগ্যতা। 4- বা 6-স্তর HDI PCB এর বিপরীতে, 10-স্তর সংস্করণগুলি উচ্চ গতির সংকেতগুলিকে গোলমালযুক্ত পাওয়ার পাথ থেকে বিচ্ছিন্ন করতে পারে,ইএমআই ৪০% হ্রাস করুন, এবং একক বোর্ডে মাল্টি-ভোল্টেজ সিস্টেম (3.3V, 5V, 12V) পরিচালনা করে।

তবে, 10-স্তরীয় এইচডিআই পিসিবিগুলি জটিলতা ছাড়াই নয়। একটি খারাপভাবে ডিজাইন করা স্ট্যাকআপ সংকেত অখণ্ডতা (এসআই) নষ্ট করতে পারে, তাপীয় হটস্পট সৃষ্টি করতে পারে বা ত্রুটির হার 30% বাড়িয়ে তুলতে পারে।ইঞ্জিনিয়ার এবং নির্মাতার জন্যএইচডিআই স্ট্যাকআপ ডিজাইনে দক্ষতা অর্জন করা ৫জি বেস স্টেশন থেকে শুরু করে ইভি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) পর্যন্ত উচ্চ-পারফরম্যান্স ডিভাইসগুলির পূর্ণ সম্ভাবনা উন্মোচনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

এই গাইডটি 10-স্তর HDI PCB স্ট্যাকআপের মৌলিক বিষয়গুলি, সর্বোত্তম স্তর কনফিগারেশন, উপাদান নির্বাচন, সংকেত অখণ্ডতা সর্বোত্তম অনুশীলন এবং বাস্তব বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলি ভেঙে দেয়।ডেটা-চালিত তুলনা এবং কার্যকর টিপস সহ, এটি আপনাকে এমন স্ট্যাকআপ ডিজাইন করতে সাহায্য করবে যা কঠোর পারফরম্যান্স মান পূরণ করে এবং উৎপাদন খরচ নিয়ন্ত্রণে রাখে।

মূল বিষয়
1একটি সু-ডিজাইন করা ১০-স্তরীয় এইচডিআই স্ট্যাকআপ ৬-স্তরীয় এইচডিআই এর তুলনায় ৪০% কম ইএমআই সরবরাহ করে এবং ২৮ গিগাহার্জ+ মিমিওয়েভ সিগন্যালকে <১ ডিবি/ইঞ্চি ক্ষতির সাথে সমর্থন করে যা ৫জি এবং রাডার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
2√ সিগন্যাল-গ্রাউন্ড-পাওয়ার-গ্রাউন্ড-সিগন্যাল √ (এস-জি-পি-জি-এস) সাব-স্ট্যাক কনফিগারেশন ক্রসস্ট্যাককে 50% হ্রাস করে এবং ± 5% সহনশীলতার সাথে 50Ω/100Ω প্রতিবন্ধকতা বজায় রাখে।
3উপাদান নির্বাচন সরাসরি এসআইকে প্রভাবিত করেঃ রজার্স RO4350 (Dk=3.48) 28GHz এ সংকেত ক্ষতি হ্রাস করে, যখন উচ্চ-টিজি FR4 (Tg≥170°C) কম ফ্রিকোয়েন্সি পথের জন্য খরচ এবং কর্মক্ষমতা ভারসাম্য করে।
4. সাধারণ স্ট্যাকআপ ভুল (যেমন, উচ্চ / নিম্ন গতির সংকেত মিশ্রিত, অপর্যাপ্ত স্থল প্লেন) 10-স্তর HDI SI ব্যর্থতার 60% এর কারণ হয় যা কঠোর স্তর বিচ্ছিন্নতা এবং প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণের সাথে এড়ানো হয়।
5.10-স্তরের এইচডিআই পিসিবিগুলি 6 স্তরের সংস্করণগুলির তুলনায় 2.5 গুণ বেশি খরচ করে তবে কঠোর পরিবেশে 2 গুণ বেশি উপাদান ঘনত্ব (1,800 উপাদান / বর্গক্ষেত্র) এবং 30% দীর্ঘায়ু সরবরাহ করে।

একটি 10-স্তর HDI PCB স্ট্যাকআপ কি?
একটি ১০ স্তরের HDI PCB স্ট্যাকআপ হল একটি স্তরযুক্ত কাঠামো যা অল্টারনেটিং কন্ডাক্টিভ তামা (সিগন্যাল, পাওয়ার, গ্রাউন্ড) এবং আইসোলেটিং ডিয়েলেক্ট্রিক (সাবস্ট্রেট, প্রিপ্রেগ) স্তরগুলির সমন্বয়ে গঠিত।ঘনত্ব এবং সংকেত অখণ্ডতা সর্বাধিক করতে ইঞ্জিনিয়ারস্ট্যান্ডার্ড 10-স্তরীয় পিসিবিগুলির বিপরীতে (যা থ্রো-হোল ভায়াসের উপর নির্ভর করে), 10-স্তরীয় এইচডিআই স্থান নষ্ট না করে স্তরগুলি সংযুক্ত করতে অন্ধ / কবরযুক্ত মাইক্রোভিয়াস (45 ′′ 100μm ব্যাসার্ধ) ব্যবহার করে।৪ মিমি পিচ বিজিএ এবং ২৫/২৫ মাইক্রোমিটার ট্র্যাক প্রস্থ/স্পেসিং.

১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপ ডিজাইনের মূল লক্ষ্য
প্রতিটি ১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপকে তিনটি অ-বিনিময়যোগ্য লক্ষ্য অর্জন করতে হবেঃ

1.সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতাঃ ক্রসট্যাক হ্রাস করার জন্য গোলমালযুক্ত পাওয়ার প্লেন এবং ডিজিটাল সার্কিট থেকে উচ্চ-গতির সংকেতগুলি (28GHz+) পৃথক করুন।
2তাপীয় ব্যবস্থাপনাঃ উচ্চ-শক্তির উপাদানগুলিতে হটস্পটগুলি এড়াতে 2 ′′ 4 গ্রাউন্ড / পাওয়ার প্লেন জুড়ে তাপ বিতরণ করুন (যেমন, EV BMS ICs) ।
3. উত্পাদনযোগ্যতাঃ স্ট্যাকড মাইক্রোভিয়ার জন্য ±3μm স্তর সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে ক্রমিক স্তরায়ন (বিল্ডিং সাব-স্ট্যাক) ব্যবহার করুন।

10-স্তর HDI বনাম স্ট্যান্ডার্ড 10-স্তর PCB: মূল পার্থক্য
এইচডিআই প্রযুক্তি এবং স্তর দক্ষতার মাধ্যমে পার্থক্য করে। নীচে 10-স্তর এইচডিআই স্ট্যান্ডার্ড 10-স্তর PCB এর তুলনায় কীভাবে স্ট্যাক করেঃ

উদাহরণঃ একটি 5G ছোট সেলের জন্য একটি 10-স্তর HDI স্ট্যাকআপ একটি 28GHz ট্রান্সসিভার, 4x 2.5Gbps ইথারনেট পোর্ট এবং একটি 120mm × 120mm ফুটপ্রিন্ট ′′vs এ একটি পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট ইউনিট (PMU) ফিট করে।স্ট্যান্ডার্ড ১০-স্তরীয় PCB এর জন্য 180mm×180mm.

সর্বোত্তম 10-স্তর HDI স্ট্যাকআপ কনফিগারেশন
এখানে 'এক-আকার-ফিট-সবার জন্য' ১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপ নেই, তবে দুটি কনফিগারেশন উচ্চ-কার্যকারিতা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করেঃ ভারসাম্যপূর্ণ এস-জি-পি-জি-এস (5+5) এবং উচ্চ-গতির বিচ্ছিন্নতা (4+2+4) ।আপনার সিগন্যাল মিশ্রণের উপর নির্ভর করে (উচ্চ গতির বনাম. শক্তি) এবং অ্যাপ্লিকেশন চাহিদা.

কনফিগারেশন ১ঃ ভারসাম্যপূর্ণ এস-জি-পি-জি-এস (5+5)
এই সমতুল্য স্ট্যাকআপ 10 টি স্তরকে দুটি অভিন্ন 5-স্তরীয় উপ-স্ট্যাকগুলিতে বিভক্ত করে (শীর্ষ 1 ¢ 5 এবং নীচের 6 ¢ 10), উচ্চ গতির সংকেত এবং উচ্চ-শক্তির পথ উভয়ই ডিজাইনের জন্য আদর্শ (যেমন, ইভি এডিএএস,শিল্প সেন্সর).

কেন এটি কাজ করে
a.Symmetry: ল্যামিনেশনের সময় warpage হ্রাস করে (CTE অসঙ্গতি স্তর জুড়ে ভারসাম্যপূর্ণ) ।
বি.বিচ্ছিন্নতাঃ উচ্চ গতির (স্তর ১.১০) এবং শক্তি (স্তর ৩.৮) থেকে পৃথক দুটি গ্রাউন্ড প্লেন, ক্রসস্টক ৫০% হ্রাস করে।
c. নমনীয়তাঃ ইভি রাডার মডিউলগুলির জন্য আদর্শ 28GHz মিমিওয়েভ এবং 12V পাওয়ার পথ উভয়ই সমর্থন করে।

কনফিগারেশন ২ঃ হাই-স্পিড আইসোলেশন (৪+২+৪)
এই স্ট্যাকআপটি উচ্চ-গতির সাব-স্ট্যাকগুলি (শীর্ষ 1 ′′ 4 এবং নীচের 7 ′′ 10) বিচ্ছিন্ন করার জন্য একটি কেন্দ্রীয় 2-স্তর পাওয়ার / গ্রাউন্ড ব্লক (স্তর 5 ′′ 6) উত্সর্গ করে, যা 5 জি মিমিওয়েভ, উপগ্রহ যোগাযোগ এবং রাডার সিস্টেমের জন্য নিখুঁত।

কেন এটি কাজ করে
a.সেন্ট্রাল শিল্ডঃ স্তর 5 ¢ 6 ¢ ফ্যারাডে কয়েজ হিসাবে কাজ করে ¢ উপরের এবং নীচের উচ্চ গতির উপ-স্ট্যাকগুলির মধ্যে, EMI কে 60% হ্রাস করে।
b. ন্যূনতম পাওয়ার ক্রসিংঃ পাওয়ার স্তর 5 এ সীমাবদ্ধ, সিগন্যাল পথের ব্যাঘাত এড়ানো।
c.হাই-স্পিড ফোকাসঃ ৪টি সিগন্যাল স্তর ২৮GHz/10Gbps পাথের জন্য নিবেদিত ৫জি বেস স্টেশন ট্রান্সসিভারগুলির জন্য আদর্শ।

স্ট্যাকআপ তুলনাঃ কোন কনফিগারেশন বেছে নেবেন?

সুপারিশঃ EV BMS বা শিল্প সেন্সর (মিশ্র উচ্চ-গতির / শক্তি) এর জন্য, ভারসাম্যপূর্ণ স্ট্যাকআপ ব্যবহার করুন। 5G মিমিওয়েভ বা রাডার (শুধু উচ্চ-গতির) এর জন্য, উচ্চ-গতির বিচ্ছিন্নতা স্ট্যাকআপ ব্যবহার করুন।

10-স্তর HDI স্ট্যাকআপের জন্য উপাদান নির্বাচন
উপকরণগুলি 10-স্তরের এইচডিআই এসআই এবং নির্ভরযোগ্যতা তৈরি করে বা ভেঙে দেয়। ভুল সাবস্ট্র্যাট বা প্রিপ্যাগ 40% দ্বারা সংকেত ক্ষতি বাড়িয়ে তুলতে পারে বা তাপীয় চক্রের সময় ডিলামিনেশন হতে পারে।নীচে গুরুত্বপূর্ণ উপকরণ এবং তাদের স্পেসিফিকেশন রয়েছে:

1Substrate & Prepreg: ব্যালেন্স এসআই এবং খরচ
সাবস্ট্র্যাট (কোর উপাদান) এবং প্রিপ্রাগ (বন্ডিং উপাদান) ডায়েলক্ট্রিক ধ্রুবক (ডি কে), ক্ষতির টানজেন্ট (ডি এফ) এবং তাপীয় পারফরম্যান্স নির্ধারণ করে।

১০ স্তরের এইচডিআই-র জন্য উপাদান কৌশল
a. উচ্চ গতির স্তর (1,3,8,10): সিগন্যাল হ্রাস হ্রাস করার জন্য রজার্স RO4350 ব্যবহার করুন (0.8dB / ইঞ্চি 28GHz বনাম 2.5dB / ইঞ্চি FR4 এর জন্য) ।
b. পাওয়ার/গ্রাউন্ড লেয়ার (2,3,7,8): খরচ দক্ষতা এবং তাপ পরিবাহিতা জন্য উচ্চ Tg FR4 বা সিরামিক ভরা FR4 ব্যবহার করুন।
c.Prepreg: CTE অসঙ্গতি এড়ানোর জন্য প্রেপ্রেগকে সাবস্ট্র্যাটে মিলিয়ে নিন (যেমন, RO4350 স্তরগুলির জন্য Rogers 4450F) ।

উদাহরণঃ 5G এর জন্য একটি 10-স্তর HDI স্তর 1 এর জন্য Rogers RO4350 ব্যবহার করে।3,8,10 এবং উচ্চ-টিজি FR4 এর জন্য 30% দ্বারা উপাদান খরচ কাটা সমস্ত স্তরগুলির জন্য রজার্স ব্যবহারের তুলনায়।

2. তামা ফয়েলঃ উচ্চ গতির এসআই জন্য মসৃণতা
তামার ফয়েল পৃষ্ঠের রুক্ষতা (রা) সরাসরি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কন্ডাক্টর ক্ষতি প্রভাবিত করে √ উচ্চতর পৃষ্ঠতলগুলি ত্বকের প্রভাব হ্রাস বৃদ্ধি করে (সিগন্যালগুলি পৃষ্ঠের সাথে ভ্রমণ করে) ।

সুপারিশ
a. উচ্চ গতির সিগন্যাল স্তরগুলির জন্য রোলড তামা ব্যবহার করুন (1,3,8, 10) কন্ডাক্টর হ্রাস 40% হ্রাস করতে।
b. পাওয়ার/গ্রাউন্ড স্তরগুলির জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক তামা ব্যবহার করুন (2,3,7,8) বর্তমান ক্ষমতা সর্বাধিক করতে (2oz ED তামা হ্যান্ডল 30A 1mm ট্রেস জন্য) ।

3. সারফেস ফিনিসঃ এসআই এবং সোল্ডারাবিলিটি রক্ষা করুন
পৃষ্ঠতল সমাপ্তি তামার অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে এবং 10 স্তর HDI এ 0.4 মিমি পিচ BGA এর জন্য নির্ভরযোগ্য লোডিং নিশ্চিত করে।

সমালোচনামূলক সিদ্ধান্ত
এইচএএসএল (হট এয়ার সোল্ডার লেভেলিং) এড়িয়ে চলুন 10-স্তরের এইচডিআই এর রুক্ষ পৃষ্ঠ (রা 1 ¢ 2μm) 28 গিগাহার্জ এ 0.2 ডিবি / ইঞ্চি সংকেত ক্ষতি যোগ করে, রজার্স সাবস্ট্র্যাটগুলির সুবিধাগুলি বাতিল করে।হাই স্পিড ডিজাইনের জন্য ENIG বা ENEPIG একমাত্র কার্যকর বিকল্প.

10-স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপগুলির জন্য সংকেত অখণ্ডতা অপ্টিমাইজেশন
সিগন্যাল অখণ্ডতা (এসআই) হল ১০ স্তরের এইচডিআই পিসিবিগুলির জন্য তৈরি বা বিরতি ফ্যাক্টর even এমনকি সিগন্যাল ক্ষতির 1 ডিবি বৃদ্ধি একটি 5 জি বা রাডার ডিজাইনকে অকেজো করে তুলতে পারে।নীচে সবচেয়ে প্রভাবশালী এসআই অপ্টিমাইজেশান কৌশল রয়েছে, তথ্য দ্বারা সমর্থিতঃ

1প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণঃ 50Ω/100Ω সহনশীলতা বজায় রাখুন
প্রতিবন্ধকতা অসামঞ্জস্য (যেমন, 50Ω এর পরিবর্তে 55Ω) সংকেত প্রতিফলন সৃষ্টি করে, বিট ত্রুটির হার (BER) 40% বৃদ্ধি করে। 10-স্তর HDI এর জন্যঃ

a. একক-শেষ সংকেত (এমএমওয়েভ, ইউএসবি): লক্ষ্য 50Ω ± 5%। এটি 0.15 মিমি প্রশস্ত, 1 ওনস রোলড তামার ট্রেসগুলির সাথে রজার্স RO4350 (0.1 মিমি ডাইলেক্ট্রিক বেধ) এ অর্জন করুন।
b.Differential Pairs (Ethernet 10Gbps, PCIe): Target 100Ω ±5%. 0.2mm spacing সহ 0.2mm-wide traces ব্যবহার করুন (1oz copper, Rogers RO4350).

সরঞ্জাম টিপঃ ট্র্যাক মাত্রা স্বয়ংক্রিয় করতে আলটিয়াম ডিজাইনারের প্রতিরোধের ক্যালকুলেটর ব্যবহার করুনঃ ম্যানুয়াল ত্রুটিগুলি 70% হ্রাস করে।

2. স্তর বিচ্ছিন্নতা সঙ্গে সংকেত ক্ষতি কমাতে
হাই-স্পিড সিগন্যালগুলি (২৮ গিগাহার্জ +) ডাইলেকট্রিক ক্ষতির কারণে শক্তি হারাতে পারে (উপসারণ দ্বারা শোষিত) এবং কন্ডাক্টর ক্ষতি (রূপাতে তাপ) । এটি হ্রাস করুনঃ

a. ডেডিকেটেড গ্রাউন্ড প্লেনঃ প্রতিটি হাই স্পিড সিগন্যাল স্তরের সাথে সরাসরি একটি গ্রাউন্ড প্লেন স্থাপন করুন (যেমন, স্তর 1 এর অধীনে স্তর 2, স্তর 10 এর অধীনে স্তর 9) ।এটি একটি ¢ মাইক্রোস্ট্রিপ ¢ বা ¢ স্ট্রিপলাইন ¢ কনফিগারেশন তৈরি করে যা 30% হ্রাস করে.
b.Short Trace Lengths: 28GHz traces <5cm keep each additional centimeter adds 0.8dB of loss. longer paths, use repeaters or equalizers. b.Short Trace Lengths: 28GHz traces <5cm keep each additional centimeter adds 0.8dB of loss. longer paths, use repeaters or equalizers. b.Short Trace Lengths: 28GHz traces <5cm keep each additional centimeter adds 0.8dB of loss. দীর্ঘ পথের জন্য, পুনরাবৃত্তিকারী বা সমীকরণকারী ব্যবহার করুন।
c.Via Stubs এড়িয়ে চলুনঃ Stubs (সেগমেন্টের মাধ্যমে অব্যবহৃত) stubs এর মাধ্যমে প্রতিফলন সৃষ্টি করে <0.5 মিমি 28GHz সংকেতগুলির জন্য। stubs দূর করতে ব্লাইন্ড ভায়াস (অন্তর্দ্বারগুলির পরিবর্তে) ব্যবহার করুন।

পরীক্ষার ফলাফলঃ একটি 10-স্তর HDI এর সাথে ডেডিকেটেড গ্রাউন্ড প্লেন এবং 4 সেমি 28GHz ট্রেসগুলির সাথে 3.2dB মোট ক্ষতি ছিল।

3. সঠিক রুটিং দিয়ে ক্রসস্টক হ্রাস করুন
ক্রসটালক (পরবর্তী ট্র্যাকগুলির মধ্যে সংকেত ফুটো) উচ্চ ঘনত্বের 10-স্তর HDI এ SI কে হ্রাস করে। এটি সংশোধন করুনঃ

a.ট্র্যাক স্পেসিংঃ উচ্চ গতির ট্র্যাকগুলির মধ্যে 3x ট্র্যাক প্রস্থের ব্যবধান বজায় রাখুন (উদাহরণস্বরূপ, 0.15 মিমি ট্র্যাকগুলির জন্য 0.45 মিমি ব্যবধান) । এটি ক্রসস্টককে 60% হ্রাস করে।
b.Ground Vias: ডিফারেনশিয়াল জোড়া বরাবর প্রতি ২ মিমি স্থানে একটি গ্রাউন্ড স্থাপন করুন যা একটি 'ঢাল' তৈরি করে যা সংকেত ফাঁসকে ব্লক করে।
স্তর বিচ্ছেদঃ সংলগ্ন স্তরগুলিতে উচ্চ-গতির ট্র্যাকগুলি রুট করা এড়িয়ে চলুন (উদাহরণস্বরূপ স্তর 1 এবং 3) একটি স্থল সমতল (স্তর 2) দিয়ে তাদের পৃথক করুন যা উল্লম্ব ক্রসস্টককে 70% হ্রাস করে।

4. এসআই সংরক্ষণের জন্য তাপীয় ব্যবস্থাপনা
অতিরিক্ত উত্তাপ সাবস্ট্র্যাট ডি কে এবং তামার পরিবাহিতা ০ উভয়ই ক্ষতিগ্রস্থ করে।

ক. কপার পাওয়ার/গ্রাউন্ড প্লেনঃ পাওয়ার প্লেনের জন্য ২ ওনস তামা ব্যবহার করুন (বালেন্সড স্ট্যাকআপের স্তর ৩.৮) ০ তারা ১ ওনস তামার চেয়ে ২ গুণ দ্রুত তাপ ছড়িয়ে দেয়।
b. থার্মাল ভায়াসঃ গরম উপাদানগুলির (যেমন, 5 জি পিএ) অধীনে 0.3 মিমি তামা ভরা ভায়াসগুলি গরম স্থানান্তর করতে অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড প্লেনগুলিতে স্থানান্তরিত করুন। 10x10 থার্মাল ভায়াসগুলির একটি অ্যারে উপাদানগুলির তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে হ্রাস করে।
গ.হটস্পট এড়ানোঃ উচ্চ গতির ট্র্যাক থেকে দূরে উচ্চ-শক্তির উপাদানগুলি (যেমন, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক) গ্রুপ করুন। 2W উপাদান থেকে তাপ কাছাকাছি সংকেত ক্ষতি 0.5dB / ইঞ্চি বৃদ্ধি করতে পারে।

সাধারণ 10-স্তর HDI স্ট্যাকআপ ভুল (এবং কিভাবে তাদের এড়ানো যায়)
এমনকি অভিজ্ঞ প্রকৌশলীরাও স্ট্যাকআপ ভুল করে যা এসআইকে ধ্বংস করে দেয়। নীচে শীর্ষ ভুল এবং সমাধান রয়েছেঃ
1. একই স্তরে উচ্চ গতির এবং শক্তি সংকেত মিশ্রণ
a. ত্রুটিঃ একই স্তরে (যেমন, স্তর 1) 28 গিগাহার্জ মিমিওয়েভ ট্র্যাক এবং 12 ভোল্ট পাওয়ার পাথগুলি রুট করা। পাওয়ার গোলমাল উচ্চ গতির সংকেতগুলিতে ফাঁস হয়, BER 50% বৃদ্ধি করে।
b.Solution: নির্দিষ্ট প্লেন (Layer 3,8) এবং উচ্চ গতির সংকেতগুলিকে বাইরের / অভ্যন্তরীণ সংকেত স্তরগুলিতে (Layer 1,3,8১০) স্থলপথে বাধা হিসেবে ব্যবহার করুন।

2. পর্যাপ্ত গ্রাউন্ড প্লেন কভারেজ নেই
a.ভুলঃ শক্ত প্লেনের পরিবর্তে “গ্রিড” গ্রাউন্ড প্লেন (১ মিমি ফাঁক) ব্যবহার উচ্চ গতির সংকেতগুলির জন্য উচ্চ প্রতিবন্ধকতা ফেরত পথ তৈরি করে।
b.Solution: ≥90% কভারেজের সাথে সলিড গ্রাউন্ড প্লেন ব্যবহার করুন। শুধুমাত্র ট্র্যাক ক্রসিংয়ের জন্য ছোট ফাঁক (≤0.5 মিমি) যুক্ত করুন। উচ্চ গতির পথ থেকে ফাঁকগুলি দূরে রাখুন।

3. দরিদ্র মাধ্যমে স্থানান্তর
a.Error: High-speed signal paths-এ through-hole vias স্থাপন করে তারা 1 ¢ 2nH প্যারাসাইটিক ইন্ডাক্ট্যান্স যোগ করে, প্রতিফলন সৃষ্টি করে।
সমাধানঃ বাইরের স্তরের সংকেতগুলির জন্য অন্ধ ভায়াস ব্যবহার করুন (উদাহরণস্বরূপ, স্তর 1 → 2) এবং অভ্যন্তরীণ স্তরের সংযোগগুলির জন্য কবরযুক্ত ভায়াস ব্যবহার করুন (উদাহরণস্বরূপ, স্তর 3 → 4) স্টাব > 0.5 মিমি এড়ানো।

4. CTE স্তরগুলির মধ্যে অসঙ্গতি
a. ভুলঃ খুব ভিন্ন CTE সহ উপকরণ ব্যবহার করা (যেমন, রজার্স RO4350 (14 পিপিএম/°C) এবং খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম কোর (23 পিপিএম/°C))
b.Solution: Adjacent layers এর CTE match করুন। উদাহরণস্বরূপ, Rogers RO4350 কে Rogers 4450F prepreg (14 ppm/°C) এর সাথে জোড়া দিন এবং ভিন্ন উপকরণ মিশ্রণ এড়ান।

5. উৎপাদন সহনশীলতা উপেক্ষা
a. ত্রুটিঃ ইম্পেড্যান্সের পরিবর্তনের ফলাফল > ± 10% এর মধ্যে ইটসিং সহনশীলতা (± 0.02 মিমি) গণনা না করে আদর্শ মাত্রার জন্য ডিজাইন করা (উদাহরণস্বরূপ, 0.15 মিমি ট্রেস) ।
b.Solution: 10% মার্জিন যোগ করুন trace dimensions (যেমন, 0.15mm লক্ষ্যমাত্রার জন্য 0.17mm traces ডিজাইন করুন) ।

বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনঃ 5 জি ছোট কোষের জন্য 10-স্তর এইচডিআই স্ট্যাকআপ
একটি শীর্ষস্থানীয় টেলিকম OEM এর প্রয়োজন ছিল তার 5G ছোট সেলের জন্য একটি 10-স্তর HDI PCB, যার প্রয়োজনীয়তা ছিলঃ

a. ২৮ গিগাহার্জ মিমি ওয়েভ সমর্থন করে (সিগন্যালের ক্ষতি < ৪ ডিবি ৫ সেন্টিমিটারে) ।
b. 4x 2.5Gbps ইথারনেট পোর্ট পরিচালনা করে।
c. ১২০ মিমি × ১২০ মিমি পরিবেশে ফিট করে।

স্ট্যাকআপ ডিজাইন
তারা হাই-স্পিড আইসোলেশন (4+2+4) কনফিগারেশন বেছে নিয়েছেঃ

a. স্তর ১,3,8,10: রজার্স RO4350 (28GHz মিমি ওয়েভ, 10Gbps ইথারনেট) ।
b. স্তর ২,4,7,9: ১ ওনস সলিড গ্রাউন্ড প্লেন (95% কভারেজ) ।
c. স্তর 5 ¢ 6: উচ্চ-টিজি FR4 (3.3V শক্তি, 1 ওনস তামা) ।
d.ভায়াসঃ 60μm অন্ধ ভায়াস (লেয়ার 1→2, 10→9), 80μm কবর ভায়াস (লেয়ার 3→4, 7→8) ।

SI পরীক্ষার ফলাফল

ফলাফল
a. ক্ষুদ্র সেলটি সিগন্যালের গুণমানের জন্য 5G NR স্ট্যান্ডার্ড (3GPP রিলিজ 16) পূরণ করেছে।
b. ফিল্ড টেস্টগুলি পূর্ববর্তী 6-স্তর HDI ডিজাইনের তুলনায় 20% ভাল কভারেজ দেখিয়েছে।
c. ধারাবাহিক স্তরায়ন এবং অপটিক্যাল সমন্বয় সহ উৎপাদন ফলন 92% পৌঁছেছে।

10-স্তর HDI PCB স্ট্যাকআপ সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন ১ঃ ১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপ ডিজাইন করতে কত সময় লাগে?
উত্তরঃ একজন অভিজ্ঞ প্রকৌশলীর জন্য, স্ট্যাকআপ ডিজাইনের জন্য 2 ¢ 3 দিন সময় লাগে ¢ উপাদান নির্বাচন, প্রতিবন্ধকতা গণনা এবং ডিএফএম চেক সহ। এসআই সিমুলেশন যুক্ত করা (যেমন,হাইপারলিনক্স) ১ ০২ দিন যোগ করে কিন্তু উচ্চ গতির ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ.

প্রশ্ন ২ঃ ১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপগুলি নমনীয় হতে পারে?
উত্তরঃ হ্যাঁ, সমস্ত স্তরের জন্য পলিআইমাইড সাবস্ট্র্যাট (টিজি ২৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) এবং ঘূর্ণিত তামা ব্যবহার করুন। নমনীয় ১০ স্তরের এইচডিআই স্ট্যাকআপগুলি ০.৫ মিমি নমন ব্যাসার্ধকে সমর্থন করে এবং পোশাক বা ভাঁজযোগ্য ফোনগুলির জন্য আদর্শ। দ্রষ্টব্যঃনমনীয় নকশাগুলির জন্য ধারাবাহিক স্তরায়ন প্রয়োজন এবং শক্ত সংস্করণগুলির তুলনায় 3x বেশি খরচ হয়.

প্রশ্ন ৩ঃ ১০ স্তরের HDI এর জন্য ন্যূনতম ট্র্যাক প্রস্থ/স্পেসিং কত?
উত্তরঃ বেশিরভাগ নির্মাতারা লেজার খোদাইয়ের সাথে 20/20 μm (0.8/0.8 মিল) সমর্থন করে। উন্নত প্রক্রিয়াগুলি (গভীর ইউভি লিথোগ্রাফি) 15/15 μm পৌঁছতে পারে তবে এটি ব্যয়কে 20% যোগ করে। 28GHz সংকেতের জন্য,অত্যধিক ক্ষতি এড়ানোর জন্য ২০/২০ মাইক্রোমিটারই ব্যবহারিক ন্যূনতম.

প্রশ্ন ৪: ১০ স্তরের এইচডিআই পিসিবি-র দাম ৬ স্তরের এইচডিআই-র তুলনায় কত?
উত্তরঃ একটি 10-স্তর HDI PCB একটি 6-স্তর HDI এর তুলনায় 2.5x বেশি খরচ করে (উদাহরণস্বরূপ, 100k ইউনিটের জন্য $ 50 বনাম $ 20 প্রতি ইউনিট) । প্রিমিয়াম অতিরিক্ত স্তর, ক্রমিক স্তরায়ন এবং উচ্চ গতির উপকরণ (রোজার্স) থেকে আসে।উচ্চ ভলিউম চালানের জন্য, ইউনিট প্রতি খরচ $35-40 ডলার কমে যায়।

Q5: 10-স্তর HDI স্ট্যাকআপ SI এর জন্য কোন পরীক্ষার প্রয়োজন?
উঃ মূল পরীক্ষাগুলো হল:

a.TDR (টাইম ডোমেইন রিফ্লেক্টোমিটার): প্রতিরোধের পরিমাপ এবং প্রতিফলনের মাধ্যমে।
b.VNA (ভেক্টর নেটওয়ার্ক বিশ্লেষক): লক্ষ্য ফ্রিকোয়েন্সিতে (28GHz+) সংকেত হ্রাস এবং ক্রসস্টক পরীক্ষা করে।
গরম চক্রঃ নির্ভরযোগ্যতা যাচাই করে (-40°C থেকে 125°C, 1,000 চক্র) ।
d. এক্স-রে পরিদর্শনঃ ভরাট এবং স্তর সমন্ব