Ответит ли HDI PCB на ваши потребности!

В последнее время резко возрос спрос на более сложные электронные устройства с мощными вычислительными возможностями для использования новых технологий, таких как IoT и сети 4G. HDI PCB является одним из важнейших средств создания мощных, но небольших электронных устройств, занимающих такую ​​же или меньшую площадь по сравнению с традиционной технологией печатных плат.

В этой статье мы собираемся больше узнать об этой фантастической технологии печатных плат. Мы начнем с определения того, что мы подразумеваем под печатными платами HDI и как мы их проектируем и производим. Кроме того, мы объясняем жизненно важные элементы, такие как материалы HDI для печатных плат, выбор производителей и прогнозы HDI PCB на международном рынке.

1. Что такое HDI PCB?

Электронные устройства с более легкой, тонкой и компактной конструкцией поддержали печатные платы, чтобы они стали более совершенными, так что печатные платы с высокой плотностью соединения (HDI) возникли и получили место в отрасли. Основное отличие печатных плат HDI от традиционных заключается в том, что они обеспечивают высокую плотность благодаря использованию слоев с микроотверстиями.

Основы соединения различных печатных плат. Обычные методы трассировки печатных плат не могут этого достичь. При HDI слои печатной платы представляют собой слои с микропереходными отверстиями малого диаметра и глубины от 50 до 150 мкм соответственно. Они позволяют из небольших и тонких печатных плат HDI производить небольшие электронные устройства с расширенными возможностями.

Как правило, мы строим эти слои микропереходов поверх базовой печатной платы, которая может быть, например, однослойной или многослойной печатной платой. Мы можем создавать такие слои с обеих сторон центральной платы. Обычно мы реализуем электрическое соединение между основной платой и другими слоями наращивания через микроотверстия.

Поскольку размер контактной площадки микроотверстия крошечный, мы можем значительно уменьшить размер и вес платы, что приведет к уменьшению общего размера электронного продукта. Использование микроотверстий также повышает электрические характеристики.

Преимущества HDI PCB:

• Уменьшенный размер
• Легкий
• Улучшенные электрические характеристики
• Экономично
• Сокращение времени изготовления
• Меньшая теплопередача
• Эффективное энергопотребление продлевает срок службы батареи.
• Обеспечивает высокую скорость передачи сигнала и лучшее качество сигнала.

2. Дизайн печатной платы HDI

Подавляющее большинство доступных на рынке технологий упаковочного процесса зависит от процесса HDI. Нам требуется минимальная ширина линии / пространство 100 мкм для стабильного промышленного выхода. Технология наращивания, которую мы используем в HDI PCB, использует лазерное сверление, плазменное сверление или фотоизображаемые диэлектрики для формирования глухих переходных отверстий для достижения высокой плотности, необходимой для разветвления массива флип-чипов.

Во многих случаях, когда нам нужен только один или два флип-чипа для устройства, мы недостаточно используем технологию HDI на остальной части платы. Согласно универсальным стандартам IPC-2221A и IPC-2222 по правилам проектирования печатных плат, мы ограничиваем соотношение сторон от 6:1 до 8:1 для сквозных переходных отверстий.

Точно так же мы предлагаем диаметр сверла 0,25 мм для стандартной ширины печатной платы 1,60 мм. Эти ограничения полностью подходят для изготовления, и WellPCB также рекомендует их. Здесь важно отметить, что для IPC класса 3 такие параметры согласованности необходимы.

Из соображений надежности мы не можем уменьшить размеры переходной площадки и диаметр отверстия. В соответствии с универсальными стандартами IPC 2221A мы ограничиваем размер площадки от 0,55 до 0,60 мм.

3. Важные моменты в процессе производства печатных плат HDI

Апертура

Одним из ключевых параметров, учитываемых в процессе изготовления печатных плат HDI, является светосила. Мы должны учитывать это соотношение при проектировании сквозных и глухих отверстий. Как правило, апертура сквозного отверстия составляет около 0,15 мм, когда мы используем механический сверлильный станок старого типа, а соотношение между толщиной печатной платы и коэффициентом апертуры должно быть не менее 8:1. Тем не менее, когда мы используем лазерный сверлильный станок, мы рекомендуем устанавливать апертуру лазерного отверстия от 3 до 6 мм с максимальным соотношением отверстий 1:1.

Стек

В процессе укладки на печатные платы обычно влияют различные факторы, такие как температура и давление. Если платы, полученные в процессе штабелирования, несимметричны, что означает, что напряжение распределяется по плате неравномерно, с одной стороны появится коробление, что снизит выход платы. В результате разработчик должен учитывать несимметричный процесс укладки и неравномерное распределение отверстий.

Процесс

Мы можем найти много общего в технологическом потоке между печатными платами HDI и обычными печатными платами. Например, технологический процесс изготовления печатной платы HDI с шестью слоями и двумя стопками такой же, как и для обычных печатных плат, за исключением последовательности сверления отверстий. В процессе лазерного сверления мы формируем глухие отверстия на платах PCB HDI при высоких температурах, чтобы прожечь стенки отверстий. Для платы HDI с двумя слоями мы профессионально наносим покрытие и заполняем глухие отверстия, что делает процесс дорогостоящим.

4. Как правильно выбрать материал для печатных плат HDI

Более тонкие материалы, которые мы используем в печатных платах, являются конечным продуктом, поскольку материалы могут иметь решающее значение. Мы можем работать с различными материалами при производстве печатных плат HDI на основе требуемых окончательных спецификаций продукта.

Необходимые материалы, которые мы используем, могут быть FR4, металл, стекловолокно, каждый из которых зависит от типа продукта, который мы хотим сделать. Вы можете выбрать между ENIG, HASL, иммерсионным оловом, иммерсионным серебром и золотом для обработки поверхности HDI PCB. Мы рекомендуем ENIG из-за его гладкости и гибкости при пайке.

5. На что обращать внимание при выборе производителя HDI PCB

Крайне важно выбрать производителя HDI PCB, который может удовлетворить все ваши потребности в создании сложных плат высокого качества. Сборка HDI PCB — сложный процесс; всегда ищите производителя с высокими многослойными технологиями, который обязуется предоставлять высококачественную продукцию.

WellPCB обеспечивает конкурентное преимущество в производстве печатных плат HDI. Мы быстро предлагаем быстрые и надежные расценки на ваши печатные платы HDI. Как опытный производитель печатных плат HDI с многолетней репутацией, мы предоставляем инновационные предложения, начиная с этапа проектирования и заканчивая последним этапом процесса. В WellPCB наша команда инженеров стремится поставлять выдающиеся конечные продукты с высококачественными печатными платами с минимальным количеством дефектов. Узнайте больше о наших услугах по производству печатных плат.

6. Прогноз мирового рынка HDI PCB

Производители печатных плат в течение нескольких лет прилагали значительные усилия к HDI PCB, рыночная стоимость которой в 2017 году составила 9 500 млн долларов. Эксперты ожидают, что к 2025 году она достигнет 22 000 млн при среднегодовом темпе роста 11 %.

С появлением смартфонов и мобильного медиа-оборудования с очень компактными функциями полупроводниковые устройства продолжают увеличивать количество выводов, при этом уменьшаясь в размерах. К 2020 году производства количество выводов высокоскоростных терминалов ввода-вывода превысит 4000 выводов на перевернутый кристалл, что потребует сверхмалого шага в области массива. Тем не менее, большинство китайских поставщиков печатных плат предоставят дорожную карту упаковки, определенную ITRI. Свяжитесь с экспедитором самостоятельно.

Эти номера выводов будут дополнительно увеличиваться, поскольку тенденция IC продолжает следовать закону Мура. Учитывая такой прогресс в требованиях к размеру шага, упаковка таких чипсов будет проблемой с точки зрения стоимости и производительности продукта.

Наиболее доступная на рынке технология упаковочного процесса в настоящее время зависит от процесса HDI, где минимальная ширина/пространство линии 100 мкм гарантирует стабильную производительность.

Заключение

Наиболее распространенная практика увеличения плотности соединений подложки или печатной платы заключается в увеличении количества металлических слоев и контроле общей толщины как диэлектрического материала, так и металлизации, чтобы получить меньший размер конечных продуктов. Плата HDI — лучший выбор для сложных схем, которые нам необходимо реализовать на печатных платах небольших размеров.