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Recentemente, a demanda por dispositivos eletrônicos mais complexos com poder de computação poderoso aumentou drasticamente para suportar tecnologias emergentes, como a Internet das Coisas e as redes 4G. Em comparação, o HDI PCB é um dos fatores-chave para fornecer eletrônicos poderosos e compactos com a mesma área ou menor.Tecnologia PCB tradicional.
Neste artigo, vamos nos aprofundar nesta tecnologia incrível de PCB. Começamos definindo o que os PCBs HDI significam e como projetamos e fabricamos. Além disso, explicamos elementos importantes, comoHDI PCBPrevisão do mercado internacional de materiais, seleção de fabricantes e HDI PCBs.
O que é o HDI PCB?
Os dispositivos electrónicos com um design mais leve, mais fino e mais pequeno permitiram que as PCB se tornassem mais avançadas, pelo que as PCB de Interconexão de Alta Densidade (HDI) surgiram e tiveram lugar na indústria. A principal diferença entre as PCB HDI e as tradicionais é o facto de as PCB HDI proporcionarem uma elevada densidade porque utilizam micro-via camadas.
As bases para a interconexão de várias placas de circuito Making. Os métodos convencionais de encaminhamento de PCB não conseguem atingir este objetivo. Com o HDI As camadas de PCB são camadas de micro-vias com pequenos diâmetros e profundidades de 50 a 150μm, respetivamente. Eles permitem a fabricação de PCBs HDI pequenos e finos, resultando em pequenos dispositivos eletrônicos com habilidades aprimoradas.
Normalmente, construímos estas camadas de micro-vias em cima de uma placa PCB básica, que pode ser, por exemplo, uma placa PCB simples ou multicamada. Podemos criar estas camadas em ambos os lados da placa central. Normalmente, implementamos a ligação eléctrica entre a placa principal e as outras camadas de construção através de micro-vias.
Uma vez que a dimensão da almofada de micro-via é minúscula, podemos reduzir significativamente o tamanho e o peso da placa, o que resulta numa redução do tamanho total do produto eletrónico. A utilização das micro-vias também aumenta o desempenho elétrico.
Vantagens da placa de circuito impresso HDI:
Tamanho reduzido
Leveza
Melhor desempenho elétrico
Económica
Tempos de fabrico mais rápidos
Menor transferência de calor
Consumo de energia eficiente, o que leva a uma maior duração da bateria
Permite uma taxa de transmissão de sinal elevada e uma melhor qualidade de sinal
2. Conceção da placa de circuito impresso HDI
A grande maioria das embalagem disponível no mercado depende do processo HDI, em que é necessária uma largura/espaço de linha mínima de 100um para um rendimento industrial estável. A tecnologia de construção que empregamos em PCB HDI utiliza perfuração a laser, perfuração a plasma ou dieléctricos foto-imagináveis para formar vias cegas para atingir as elevadas densidades necessárias densidades necessárias para a formação de uma matriz de flip-chips.
Em muitos casos, quando só precisamos de um ou dois flip chips para um dispositivo, subutilizamos a tecnologia HDI no resto da placa. Conforme relatado pelas normas universais IPC-2221A e IPC-2222 sobre regras de conceção de PCB limitamos o rácio de aspeto a ser de pelo menos 6:1 a 8:1 no máximo para as vias de passagem.
Da mesma forma, sugerimos pelo menos um diâmetro de perfuração de 0,25 mm para uma largura típica de PCB de 1,60 mm. Estas restrições são inteiramente apropriadas para a fabricação, e WellPCB recomenda-o também. É importante mencionar aqui que para IPC da classe 3, parâmetros de consistência como este são essenciais.
Devido a motivos de fiabilidade, não podemos reduzir as dimensões do pad de via e o diâmetro do furo. Como sugerido pelas normas universais IPC 2221A, limitamos o tamanho da almofada a 0,55 a 0,60 mm.
3. Chaves importantes no processo de fabrico de PCB HDI
Abertura
Um dos principais parâmetros considerados no fabrico de placas de circuito impresso HDI fabrico de PCB é o rácio de abertura. Temos de considerar este rácio ao conceber os orifícios passantes e cegos Normalmente, a abertura do orifício passante é de cerca de 0,15 mm quando usamos o perfurador mecânico antigo, e a relação entre a espessura da placa PCB e a relação de abertura deve ser de pelo menos 8:1. No entanto, quando utilizamos o perfurador a laser, recomendamos que a abertura do furo a laser seja entre 3 e 6 mm com uma relação de abertura de 1:1 no máximo.
Pilha
Vários factores afectam tipicamente as placas PCB durante o processo de empilhamento, tais como a temperatura e a pressão. Se as placas de saída do processo de empilhamento não forem simétricas, o que significa que a tensão é distribuída de forma desigual na placa, o empenamento aparecerá num dos lados da placa, reduzindo o rendimento da placa. Consequentemente, o projetista deve ter em conta a conceção do processo de empilhamento não simétrico e a distribuição desigual dos orifícios.
Fluxo do processo
Podemos encontrar muitas semelhanças no que respeita ao fluxo do processo entre as PCB HDI e as PCB normais. Por exemplo, o fluxo do processo de PCB HDI com seis camadas e duas pilhas é o mesmo que o das PCB normais, exceto no que se refere à sequência de furos. No processo de perfuração a laser, formamos o furos cegos na placa de circuito impresso Placas HDI na presença de alta temperatura para queimar as paredes dos furos. No caso de PCB HDI com duas camadas, os orifícios cegos são preenchidos com placas e de forma profissional, o que torna o processo dispendioso.
4. Como escolher o material certo para as suas PCB HDI
Os materiais mais finos que utilizamos nas PCBs são o produto final, uma vez que os materiais podem ter um fator crucial a este respeito. Podemos lidar com vários materiais em HDI fabrico de PCB com base nas especificações finais exigidas do produto.
Os materiais necessários que utilizamos podem ser FR4, metal, fibra de vidro, cada um dos quais depende do tipo de produto que queremos fabricar. É possível selecionar entre ENIG, HASL, estanho de imersão, prata de imersão e ouro para o acabamento da superfície de PCB HDI. Recomendamos a ENIG devido à sua suavidade e flexível soldabilidade.
5. O que procurar no seu fabricante de PCB HDI
É essencial escolher um fabricante de PCB HDI que possa satisfazer todas as suas necessidades de construção de placas complexas com elevada qualidade. A construção de PCB HDI é um processo complexo; procure sempre um fabricante com altas tecnologias multicamadas que se comprometem a fornecer produtos de alta qualidade.
WellPCB oferece uma vantagem competitiva vantagem competitiva no fabrico de PCBs HDI. Oferecemos cotações rápidas e fiáveis orçamentos para as suas PCBs HDI rapidamente. Como um fabricante experiente de PCBs HDI com uma reputação de longa data, nós fornecemos sugestões inovadoras a partir da fase de design chegando até a etapa final do processo. Na WellPCB, a nossa equipa de engenharia está empenhada em fornecer produtos finais produtos finais com PCBs de alta qualidade com o mínimo de defeitos. Saiba mais sobre os nossos serviços de fabrico de PCB.
6. Previsão do mercado global de PCBs HDI
Por vários anos, os fabricantes de PCBs têm dedicado esforços significativos ao HDI PCB, que tem um valor de mercado de $ 9.500 milhões relatado em 2017, e os especialistas esperam que chegue a 22.000 milhões em 2025 com um CAGR de 11%.
Com o advento dos smartphones e do equipamento multimédia móvel altamente compacto, os dispositivos semicondutores continuam a aumentar o número de pinos e a diminuir a sua forma. O contactar o transitário. No entanto, a maioria dos fornecedores chineses de placas de circuito impresso fornecerá embalagem O roteiro definido pelo ITRI sugere que, no ano de produção de 2020, o número de pinouts de terminais de E/S de alta velocidade será superior a 4.000 pin-outs por flip-chip, exigindo assim um passo ultrafino na área da matriz.
Estes números de pinagens aumentarão ainda mais à medida que a IC continuam a seguir a lei de Moore. Tendo em conta este avanço na exigência de tamanho do passo, o acondicionamento destes chips seria um desafio tanto em termos de custo como de desempenho do produto.
A maior parte da tecnologia de processo de embalagem disponível no mercado depende atualmente do processo HDI, em que a largura/espaço mínimo de linha de 100um é garantida para um rendimento de fabrico estável.
Conclusão
A prática mais comum para aumentar a densidade de interligação do substrato ou da placa de circuito impresso consiste em aumentar o número de camadas metálicas e controlar a espessura total do material dielétrico e da metalização, a fim de obter uma dimensão mais reduzida para os produtos finais. A HDI PCB é a melhor escolha para circuitos complexos que precisamos de implementar em PCBs de pequenas dimensões.
