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什么是HDI PCB疊層?
什么是HDI PCB疊層?
HDI PCB 疊層是一種新的創新電路板設計,與傳統PCB相比具有多項優勢,因此是許多現代設備(如智能手機和智能手表)的首選電路板設計。本文將解釋什么是HDI PCB以及它與傳統PCB的區別。
HDI PCB疊層技術概述
根據IPC-2226標準,高密度互連PCB,通常稱為HDI PCB,是經過專門設計的印刷電路板,其布線密度高于普通印刷電路板。
為了完成這樣的設計,與傳統PCB相比,設計人員必須使用更小的走線、更小的過孔和更少的層數。此外,為了使這些PCB具有所需的外形尺寸,組件被塞進更緊湊的封裝中。
此外,HDI PCB采用各種不同的通孔技術,包括疊層、盲埋通孔和微通孔。實現這一點可以實現更靈活的路由并為更多組件創造空間。
過去,在傳統設計的電路板上添加更多組件需要設計人員添加更多層。最重要的是,只有一種連接可用。然而,HDI技術的發現現在允許層之間有更多的子連接。
由于HDI PCB 設計允許來自單層的大量連接和子連接,因此所需的層數低于傳統PCB。不用說,更少的層數意味著PCB 可以容納更緊湊的電路板外形。
緊湊型電路板通常更可靠并且具有更小的縱橫比,尤其是那些厚度減小的電路板。這些板具有較小的鉆銅比和較窄的走線寬度。此外,由于連接緊密且功耗較低,這些電路板還具有比傳統PCB更出色的信號完整性。
HDI PCB的版圖設計
HDI PCB的布局設計由各種組件、更細的走線、微通孔和更低的信號電平組成。電路板的所有元素在其功能中都發揮著至關重要的作用,因此,正確選擇其所有組件對于這些電路板至關重要。
采用偏移設計的Via-in-pad更容易提供更多的布線空間。接線要求是連接所有組件所需的連接總長度。基板容量是可用于連接所有這些組件的布線數量。基板容量應始終大于高密度連接板中的布線需求。
使用焊盤中的過孔方法,可以將過孔插入平坦的焊盤表面。在填充非導電或導電環氧樹脂后,通孔被蓋上并鍍覆,使其幾乎不引人注意。
雖然聽起來很簡單,但這個不尋常的過程平均需要額外的八個步驟。為打造終極無法檢測的通孔,和美鑫的技術人員使用專業設備和他們多年的行業經驗,持續監控程序并推動其成功。
過孔填充材料有多種形式,包括導電環氧樹脂、非導電環氧樹脂、電化學電鍍以及銅和銀填充環氧樹脂。這些填充材料可以創建一個完全焊接在平坦焊盤內的通孔。隱藏在SMT焊盤下的通孔和微通孔經過盲孔、鉆孔或掩埋、填充、電鍍和覆蓋。
處理這種通孔需要時間和復雜的設備。進一步增加工藝時間的是許多鉆孔循環和受控深度鉆孔。
較小的微孔將為在板上安裝更多組件和技術留出更大的空間,這就是制造商必須致力于鉆出盡可能小的微孔的原因。
和美鑫使用的高影響激光,光束直徑為 20 微米(1 密耳),可以穿透玻璃和金屬,形成最小的通孔。較新的材料,例如具有低介電常數的均勻玻璃材料和層壓板,可以促進使用更小的孔,因為它們提高了無鉛組裝的耐熱性。
HDI PCB疊層結構
HDI PCB有多種布局變化,最流行的是1-n-1和2-n-2 PCB。最簡單的HDI印刷電路板類型是1-n-1 PCB,它由單批高密度互連層組成,這些層依次層壓在核心的每一側。
2-n-2 PCB具有兩個順序層壓的HDI層,可以堆疊或交錯放置微孔。銅填充的堆疊微孔結構通常用于復雜的設計。
結構可以遠遠超出2-n-2 PCB級別,例如3-n-3 PCB、4-n-4 PCB,甚至更高。然而,生產的復雜性和成本通常會阻止這種情況發生。
任意層HDI是另一個值得考慮的選擇。為了允許PCB任何層上的導體與激光微孔結構自由連接,使用了非常密集的HDI排列。這些結構通常用于CPU、GPU、智能手機和其他便攜式設備。
HDI PCB板的好處
以下是與傳統電路板相比,HDI PCB為您提供的一些主要優勢:
更小的外形尺寸和更少的空間需求。
微孔、埋孔和盲孔的使用減少了所需的整體空間并允許更緊湊的設計。
增強的信號完整性
由于組件緊密放置在一起,HDI PCB設計的信號路徑更短。這減少了信號衰減,轉化為更好的信號完整性和質量。
提高可靠性
更小的縱橫比使PCB更可靠。
更劃算
由于每層之間有多個子連接,HDI PCB所需的層數更少。更少的層數可以潛在地降低PCB的制造成本。
結論
現代技術趨勢傾向于所有小工具的緊湊尺寸和空間效率,尤其是智能手機和智能手表。這導致對HDI
PCB疊層的需求增加,因為節省空間是這些電路板的主要優勢之一。韜放電子是一家行業領先的電子產品制造商,專門生產包括HDI PCB疊層在內的所有類型的PCB 。如果您想了解更多關于我們的服務以及我們能為您做什么,請立即訪問我們的網站!