Раздел: Документация
0 ... 56 57 58 59 60 61 62 ... 252  Но использование корпуса с высокой плотностью выводов еще не решает задачу достижения высокой плотности компоновки устройства в целом. Не последнюю роль в данном случае играет размещение металлизированных отверстий, электрически связанных по наружному слою с контактными площадками. Максимальная плотность компоновки будет достигнута только в том случае, если все металлизированные отверстия будут располагаться под корпусом микросхемы. А для этого отверстия должны располагаться на расстояниях и иметь размеры сопоставимые с шагом выводов микросхемы. На рис. 4.66 показан фрагмент разметки печатной платы для микросхемы фирмы ALTERA. Очевидно, что реализация таких конструктивных параметров возможна только на печатных платах высокого класса точности: пятый класс, или в редких случаях - четвертый. Одна из проблем производства МПП с большим количеством слоев, - выполнение (и металлизация) сквозных отверстий диаметром 0,3 мм и менее. Один из выходов, - использование МПП с напрессованными дополнительными наружными слоями, основная цель которых, - нести КПМ микросхем, а внутренние слои, предназначенные для трассировки, будут пронизаны стройными регулярными рядами металлизированных отверстий (рис. 4.66).Рис. 4.66  Электрическая связь наружного слоя с внутренней структурой при этом выполняется через глухие металлизированные отверстия диаметром 0,1... 0,2 мм глубиной 0,15...0,2 мм. Выполнение и металлизация таких отверстий, при указанных размерах и соотношении диаметра к глубине, не представляет неразрешимых трудностей. Глухие отверстия маленького диаметра могут быть выполнены при помощи газового лазера на окиси углерода. Особенность излучения указанного лазера такова, что его излучение почти полностью отражается от поверхности меди и энергично поглощается диэлектриком (стеклотекстолитом). В результате, луч лазера, направленный на контактную площадку наружного слоя с освобождением в центре, проникнет в слой диэлектрика и выжигает его до глубины второго слоя, на котором расположена вторая контактная площадка, без отверстия (освобождения). Такие отверстия из-за их незначительного размера могут располагаться непосредственно на КПМ, или иметь собственные контактные площадки существенно меньшего размера, чем контактные площадки сквозных металлизированных отверстий. На этапе освоения микросхем с низкой и средней степенью интеграции, с целью повышения плотности компоновки устройств широко применялась (и до сих пор применяется) двухсторонняя установка микросхем. И это давало определенный эффект, пока корпуса были с 14, 16 и 24-мя выводами. Использование больших интегральных микросхем редко позволяет размещать их с двух сторон платы. Причина в том, что сквозные металлизированные отверстия элементов, размещенные на первом слое, мешают компоновке других элементов, размещенных на последнем (нижнем) слое. И наоборот. Поэтому для микросхем с высокой степенью интеграции характерна односторонняя их установка, при этом, на противоположном слое размещаются вспомогательные элементы (конденсаторы фильтров, согласующие резисторы и т.д.) Максимальная плотность компоновки для устройств, использующих элементную базу высокой степени интеграции, при прочих равных условия, может быть получена на многослойных печатных платах, выполненных по знакомой технологии попарного прессования, но в данном случае спрессовываются (или склеиваются) многослойные платы с внутренними переходами и глухими отверстиями между первым и вторым слоями, о чем говорилось выше (рис. 4.67). В этом случае компоновка элементов на первом и последнем слоях будет независимой и максимально плотной для каждой стороны, что обеспечивает максимальную объ-Рис- 4-67емную плотность устройства в целом.  Конструкцияв которой сквозные металлизированные отверстия расположены внутри платы и конструктивно не связаны с наружными слоями, позволяет реализовать еще одно эффективное техническое решение, а именно, использовать диагональную трассировку. Аналитические расчеты и анализ реальных, достаточно сложных плат показал, что наивысшая плотность печатных проводников находится в центральном сечении платы. Однако при традиционной трассировке, трассировочная способность платы постоянна по всей площади (в любом поперечном сечении). При диагональной трассировке в центральном сечении платы трассировочная способность платы наивысшая и, при прочих равных условиях, приблизительно на 25% выше, чем при традиционной. Следует отметить, что диагональную трассировку можно выполнять и на МПП с металлизацией сквозных отверстий, расположив эти отверстия в шахматном порядке (рис. 4.68).  Рис. 4.68 При шахматном расположении металлизированных отверстий несколько упрощается подводка печатных проводников по наружному слою от контактных площадок. При диагональной разводке и шахматном расположении металлизированных отверстий имеются определенные ограничения на установку компонентов со штыревыми выводами, но при общей тенденции к использованию поверхностно монтируемых компонентов (чип - элементы), эта проблема исчезает. Практически выполнить диагональную трассировку средствами программы P-CAD довольно просто. После того как выполнено размещение всех элементов на печатной плате, ее всю целиком следует развернуть на 45°, провести трассировку всех проводников любым способом, например, используя автотрассировщик, а затем всю плату вернуть к «горизонтальному» положению. 0 ... 56 57 58 59 60 61 62 ... 252
|
