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什么是HDI PCB,HDI PCB的好处

  • 什么是HDI PCB
  • 不同类型的HDI PCB
  • HDI PCB的好处
  • HDI PCB的设计技巧
  • 不同的HDI PCB堆叠
  • HDI PCB与标准PCB之间的区别
  • HDI PCB制造流程
  • HDI PCB的应用场景
  • HDI PCB将继续存在

什么是HDI PCB?

HDI PCB是一种电路板,与传统板相比,其单位面积的布线密度更高。HDI PCB中的HDI表示高密度互连器。

它具有较高的互连数量,同时占用较小的空间。组件彼此靠得很近,但功能仍然是最高质量的。每平方英寸120至160针的PCB已经是HDI PCB。该电路通过使用微孔,埋入式过孔和盲孔并通过激光钻孔嵌入来执行。 

您使用的计算机不再笨重。它们变得更加时尚,时尚和别致。HDI PCB使它们变得更小,就像时尚坡道上的人体模型一样,它们需要很薄才能适合他们所销售的衣服。这些设备不再具有实用主义的外观,这丝毫不影响人们的想象。

您还可以在超薄型智能手机上观看Netflix电影,这些智能手机有时具有比PC和笔记本电脑更强大的电路板。或插入无线耳机,该耳机也具有自己精心设计的HDI PCB,并享受逼真的声学效果。

所有这些都是可能的,因为许多电子和电气设备都可以小型化,而不会影响质量和信号中继。

什么是HDI PCB,HDI PCB的好处

 

不同类型的HDI PCB

  1. 表面到表面的通孔
  2. 有埋孔和直通孔
  3. 两个或多个HDI层通孔
  4. 无电连接的无源基板
  5. 利用层对的无芯施工
  6. 使用层对替代生产无芯结构。

HDI PCB的好处

1)现象多才多艺

HDI PCB具有广泛的功能。它们更小巧,功能更强,更便携的能力使其适合用于可穿戴技术,汽车,军事,航空航天,通信和医疗保健。

2)紧凑的设计

电路板上的埋孔,盲孔和微孔的创造性混合有助于减少大量的空间和重量分配。

3)更好的信号完整性

组件彼此设置得更近,以使信号路径长度更短。这可以通过焊盘中的过孔和盲孔技术来实现。

4)高可靠性

这些板上堆叠的过孔在极端的环境温度和烦恼中极为可靠。

5)更快的上市时间

通孔和组件更容易,更快地安装在板上。从设计,测试到制造,再到最后的营销,这都可以用更短的时间进行。

6)具有成本效益

将标准的8层通孔板(标准PCB)制成6层HDI板时,质量不会受到影响。因此,当制造大量的HDI PCB时,将具有成本效益。

HDI PCB的设计技巧

  1. 对于堆栈,除非绝对必要,否则不要使用超过3个连续的层。
  2. 对于QFN和BGA等困难的IC,请使用良好的扇出设计,如果正确规划扇出,则可以最大程度地减少顺序叠片的数量。
  3. 电路板组件的布局应始终考虑可安装性,可焊性和可维护性的标准。
  4. PIN间距。PIN和SOP之间至少应为4000万;在PIN和BGA之间,至少8000万。
  5. 对底层和顶层组件包括明确的隔离效果,因此您可以减少内层信号串扰。
  6. 明智地使用通孔(微孔,埋孔或盲孔)是一个敏感的决定,它决定了制造过程的方向,设备的选择和处理时间。
  7. 组件的选择对于确定迹线的宽度,位置以及钻孔和堆叠的大小和类型至关重要。性能优势,包装,可追溯性和可用性也应作为首要考虑因素。
  8. 以不损害信号完整性问题的方式进行走线。
  9. 使用可降低制造成本的PCB叠层。材料类型和层数直接影响所需的层压和钻孔周期

不同的HDI PCB堆叠

1)HDI PCB(1 + N + 1)

最简单的HDI。最好是I / O数量较少的BGA。它的细线,微孔和定位技术能够实现0.4 mm的球距。它经过了无铅工艺的合格材料和表面处理。它还具有出色的安装稳定性和可靠性,并具有填充铜的通孔。

它的应用程序用于手机,UMPC,MP3播放器,PMP,GPS和存储卡。

2)HDI PCB(2 + N + 2)

它是中等复杂的HDI。专为BGA设计,具有较小的球距和较高的I / O数量。它具有薄板功能,可以在复杂的设计中提高布线密度。它具有铜填充通孔,并且较低的Dk / Df材料可提高信号传输质量。

它的应用程序用于手机,UMPC,PDA,DSC,便携式游戏机和便携式摄像机。

3)ELIC(每层互连)

它是最复杂的HDI。每层过孔结构都可以最大程度地提高设计自由度。它的铜填充通孔具有更好的可靠性和出色的电气特性。它的极薄板使用铜凸块和金属糊技术。

它的应用程序适用于手机,PMP,GPS,UMPC,MP3和存储卡。

HDI PCB与标准PCB之间的区别

标准PCB:

  • 每平方英寸较小的组件密度
  • 更大更大的木板
  • 通孔机械钻孔
  • 层数更高
  • 低间距封装可能会遇到兼容性问题

HDI PCB:

  • 每平方英寸更高的组件密度
  • 功能更小,更轻的板
  • 激光直接钻孔埋,盲孔和微孔
  • 层数少
  • 与高引脚数和低间距封装高度兼容

 

HDI PCB制造流程

它是根据设计包中约定的规格将电路板设计转换为实际物理结构的过程。以下是HDI PCB的制造步骤:

  • 想象一下在覆铜箔层压板上所需的布局
  • 蚀刻或去除内层多余的铜以露出痕迹和焊盘
  • 通过在高温下层压(通过加热和压制)板材料来执行PCB层堆叠
  • 钻孔以安装孔,通孔销和通孔
  • 蚀刻或从表层去除多余铜以露出痕迹和焊盘的过程
  • 电镀销孔和通孔
  • 将保护涂层涂在表面或阻焊剂上
  • 丝网印刷参考和极性指示器,徽标和其他表面标记
  • 作为一种选择,在表面的铜区域添加表面处理。

HDI PCB的应用场景

1)医疗保健

它们用于扫描设备(X射线屏幕,CT扫描仪,超声扫描),医疗监视器(血糖,心率,血压),医疗仪器(电子显微镜,控制系统,压缩机)。

PCB用于结肠镜检查设备。它们实现了微型摄像机尺寸,其中可以观察患者的内部,并且可以将正确的诊断传递给患者。是的,相机较小,但是图像质量很好。以前,人们发现使用管子插入会感到不舒服,但是由于采用了PCB,这些较小的设备不再会对结肠镜检查造成伤害。

2)汽车

卫星导航,高级仪表板(连接到汽车的收音机或媒体播放器),控制系统(电源,燃油调节器,引擎管理),接近度监控器(内置传感器以监控盲点和测量距离,预防事故)。

小尺寸PCB的潜力吸引了汽车制造商,因为它们节省了汽车内部的空间。特斯拉(Tesla)的未来派汽车集成了电子设备,以改善驾驶者的驾驶体验,并保护他们免受意外伤害

3)智能手机,平板电脑和计算机

PCB是智能手机,智能手表,平板电脑和收音机的基础。诸如家用台式PC,工作站,笔记本电脑和卫星导航仪之类的计算机以PCB为核心。

4)可穿戴技术

Apple Watch,IoT和其他可穿戴设备(例如虚拟现实耳机)。这个细分市场在青年细分市场中不断发展。

5)军事和航空航天

军事通信设备和其他战略防御设备,例如导弹系统。HDI PCB设计用于极端危险的环境条件。

HDI PCB将继续存在

随着技术在我们的日常工作中日益显示出它的存在,HDI PCB在日常生活中起着重要的作用。这些先进的电路板甚至已经成为平台或基础,因为它们几乎存在于以电或电子方式采购的任何设备或器具中。

PCB是我们生活中的永恒现实,它具有多种配置,可提供不同的功能,使我们的日常磨削变得更轻松,更轻松。而且还使我们有更多的娱乐时间,这令人惊讶的是,在很大程度上,PCB也涉及其中。

随着技术的进步以及世界的发展和适应,HDI PCB将继续在我们使用的所有重要事物中发挥至关重要的作用。

由于这些令人惊奇的先进电路板具有自己的使用寿命,因此使用寿命将得到延长,每天的闲暇时间将更多(与工作时间相比),并且从统计上来说,驾驶事故将几乎为零。

 

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