Nguồn gốc của tổn hao
Tổn hao chèn kênh kỹ thuật số gồm tổn hao điện môi, tổn hao dẫn điện, phản xạ do gián đoạn trở kháng và bức xạ từ đoạn mạch ngắn; HDI tác động đến hai yếu tố cuối.
Lỗ xuyên mạch thông thường khoan xuyên toàn bộ bo mạch; phần thân dưới lớp tín hiệu là đoạn mạch ngắn, tức đường truyền hở đầu cộng hưởng ở tần số xác định bởi chiều dài. Trên bo mạch dày 3 mm, đoạn mạch ngắn dài 1,5 mm cộng hưởng trong dải tần tín hiệu 10 Gb/s; cách khắc phục thông thường là khoan ngược – bước xử lý bổ sung tốn chi phí năng suất riêng.
Những gì mà microvia loại bỏ
Microvia laser rộng 0,1 mm chỉ kết nối các lớp liền kề, không có thân lỗ xuyên lớp tín hiệu nên không cần khoan ngược và không có rãnh cộng hưởng. Đường dẫn ngắn hơn, dòng hồi tiếp gần tín hiệu hơn vì mặt phẳng tham chiếu chỉ cách một lớp điện môi mỏng.
Ghép lớp tuần tự cho phép đặt mặt phẳng nối đất giữa các lớp định tuyến dày đặc, cải thiện khả năng chắn giữa mạng gây nhiễu và mạng bị nhiễu. Lớp điện môi mỏng hơn tăng ghép nối với mặt phẳng tham chiếu, giảm nhiễu xuyên kênh ở cùng khoảng cách.
Những gì nó không khắc phục được
- Tổn thất điện môi. Polyimide, FR-4 và các lớp ghép tần số cao khác nhau về hệ số tổn hao; không chiến lược tạo lỗ xuyên nào bù đắp được lớp ghép không phù hợp.
- Độ nhám của đồng. Ở tần số cao, dòng điện tập trung vào bề mặt lá kim loại; đồng nhám làm tăng tổn hao bất kể cấu trúc lớp ghép.
- Các đầu nối và chuyển tiếp. Một cặp đầu nối và sợi cáp có thể gây tổn hao nhiều hơn toàn bộ bo mạch.
- Sự gián đoạn trở kháng. Lỗ xuyên nhỏ có miếng đệm lớn hơn đường dẫn vẫn là gián đoạn; đường dẫn 0,06 mm vào lỗ xuyên 0,1 mm cần kích thước miếng đệm ngược và miếng đệm cùng nhau.
Nơi cần thống nhất về hình học
Điện môi HDI rất mỏng, thường hẹp hơn đường dẫn cần cho 50 Ω. Đường 0,06 mm trên lõi mỏng cho trở kháng thấp hơn mục tiêu, nên cấu trúc lớp được thiết kế theo trở kháng chứ không kiểm tra sau. Vì vậy dung sai trở kháng quy định ±10% và cấu trúc lớp được xem xét trong DFM.
Nếu thiết kế cần nếp gấp hoặc đầu nối, cấu trúc cứng-mềm giữ phần tốc độ cao trên vật liệu cứng và chỉ dùng vật liệu mềm nơi cần thay đổi hình dạng. Giới hạn quy trình cho cả hai được nêu rõ tại trang năng lực và các tùy chọn xếp chồng trên Trang sản phẩm HDI.
