Bảng mạch được kết nối mật độ cao (HDI) (PCB) đã trở thành nền tảng trong các thiết bị điện tử hiện đại, đặc biệt là trong các ứng dụng mà tính gọn gàng, hiệu suất cao và độ tin cậy là rất quan trọng. Từ điện thoại thông minh và máy tính bảng đến các thiết bị y tế và thiết bị y tế hàng không vũ trụ, HDI PCB cung cấp các lợi thế độc đáo so với các bảng mạch in thông thường.
HDI PCB là các bảng mạch in tiên tiến có mật độ dây cao hơn trên mỗi đơn vị diện tích so với PCB truyền thống. Không giống như PCB tiêu chuẩn, có thể có công nghệ xuyên lỗ đơn giản và dấu vết lớn hơn, PCB HDI sử dụng microvias, vias mù và vias bị chôn vùi để tạo ra các kết nối hiệu quả cao.
Các đặc điểm chính phân biệt PCB HDI bao gồm:
Microvias: Vias cực kỳ nhỏ, thường có đường kính dưới 150 micron, kết nối các lớp khác nhau mà không cần lấy không gian quá mức.
Vias mù và bị chôn vùi: Vias mù kết nối các lớp bên ngoài với các lớp bên trong, trong khi chôn vùi các lớp bên trong vias mà không chạm tới bề mặt.
Mật độ nối dây cao: Nhiều kết nối hơn trên mỗi đơn vị diện tích cho phép thiết kế nhỏ gọn và tính toàn vẹn tín hiệu tốt hơn.
Các mẫu dòng/không gian tốt: Các đường hẹp như 3 triệu và khoảng cách thấp tới 3 triệu cho phép nhiều tùy chọn định tuyến hơn trong một không gian hạn chế.
Các tính năng này cho phép PCB HDI hỗ trợ truyền tín hiệu tốc độ cao và giảm các hiệu ứng ký sinh, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng trong đó hiệu suất không thể bị xâm phạm.
Dưới đây là một bản tóm tắt chuyên nghiệp về các thông số kỹ thuật của HDI PCB để tham khảo nhanh:
| Tham số | Giá trị / phạm vi điển hình | Sự miêu tả |
|---|---|---|
| Vật liệu cơ chất | FR4, Rogers, PTFE | Xác định hiệu suất nhiệt và tính toàn vẹn tín hiệu |
| Lớp | 4 lớp20 Lớp | Số lượng lớp có thể được tùy chỉnh dựa trên ứng dụng |
| Đường kính microvia | 0,10 Hàng0,15 mm | Nhỏ thông qua để giảm sử dụng không gian và duy trì mật độ cao |
| Thông qua loại | Mù, chôn, thông qua | Kết nối các lớp một cách hiệu quả mà không tăng kích thước bảng |
| Chiều rộng / khoảng cách dòng | 3 trận5 triệu | Khả năng dòng tốt cho định tuyến dày đặc |
| Độ dày đồng | 0,5 bóng3 oz/ft² | Hỗ trợ quản lý nhiệt và nhiệt cao |
| Bề mặt hoàn thiện | Enig, Hasl, OSP | Đảm bảo khả năng hàn và độ tin cậy lâu dài |
| Độ dày bảng tối thiểu | 0,4 bóng1,6 mm | Cho phép thiết kế mỏng hơn cho các thiết bị nhỏ gọn |
| Tính toàn vẹn tín hiệu | Trở kháng kiểm soát có sẵn | Quan trọng cho các ứng dụng kỹ thuật số và RF tốc độ cao |
| Hiệu suất nhiệt | TG 130 bóng180 ° C, FR4 dành riêng cho HDI | Đảm bảo sự ổn định dưới ứng suất nhiệt cao |
Khi các thiết bị thu hẹp kích thước nhưng nhu cầu công suất xử lý cao hơn, nhu cầu về các công nghệ kết nối tiên tiến như HDI trở nên cấp bách hơn. PCB tiêu chuẩn thường phải đối mặt với các giới hạn trong định tuyến và tính toàn vẹn tín hiệu, làm cho chúng ít phù hợp hơn cho các thiết bị có chức năng phức tạp. HDI PCB giải quyết những thách thức này theo nhiều cách:
Hiệu suất tín hiệu nâng cao: Các đường dẫn tín hiệu ngắn hơn và trực tiếp hơn làm giảm độ tự cảm và điện dung, giúp giảm thiểu tổn thất tín hiệu và nhiễu xuyên âm.
Thiết kế nhỏ gọn: Với mật độ dây và microvias cao hơn, PCB HDI cho phép các thiết bị nhỏ hơn mà không cần hy sinh chức năng.
Cải thiện độ tin cậy: Ít các lớp định tuyến và quản lý nhiệt tốt hơn làm giảm nguy cơ thất bại theo các hoạt động tần số cao.
Hiệu quả chi phí cho sản xuất khối lượng lớn: Mặc dù chi phí sản xuất ban đầu, PCB HDI làm giảm nhu cầu về nhiều PCB trong một thiết bị, đơn giản hóa việc lắp ráp và giảm chi phí tổng thể.
Hỗ trợ cho các thành phần nâng cao: Công nghệ HDI rất cần thiết để gắn các thành phần có chốt cao như BGA (Array Grid Array), CSP (Gói tỷ lệ chip) và các ICS-Pitch khác.
Sự phát triển nhanh chóng của điện thoại thông minh, thiết bị đeo, thiết bị điện tử ô tô và thiết bị y tế đã khiến HDI PCB trở thành một lựa chọn quan trọng cho các nhà sản xuất tìm kiếm hiệu suất mà không tăng kích thước thiết bị.
Sản xuất PCB HDI liên quan đến các kỹ thuật chế tạo tiên tiến đòi hỏi phải kiểm soát chính xác các vật liệu, quy trình và đảm bảo chất lượng. Các bước chính trong sản xuất HDI PCB bao gồm:
Lựa chọn vật liệu: Chất nền có độ ổn định nhiệt cao và mất điện môi thấp được chọn dựa trên các yêu cầu ứng dụng. Các vật liệu phổ biến bao gồm FR4 cao TG, Rogers và PTFE.
Quá trình cán lớp: Nhiều lớp được nhiều lớp với nhau bằng áp suất và nhiệt độ cao để đảm bảo độ bám dính hoàn hảo và cách ly điện.
Khoan microvia: Khoan laser thường được sử dụng cho microvias, cho phép đường kính nhỏ tới 0,10 mm. Bước này đòi hỏi độ chính xác cao để tránh sai lệch hoặc thiệt hại.
Lỗ đồng: Đồng được mạ điện để lấp đầy VIAS và hình thành các đường dẫn dẫn điện. Độ dày được kiểm soát cẩn thận để hỗ trợ khả năng mang theo hiện tại.
Tạo mẫu: Photolithography tiên tiến xác định các mẫu dòng/không gian tốt, đảm bảo định tuyến chính xác và dày đặc.
Hoàn thiện bề mặt: Kết thúc ENIG, OSP hoặc HASL được áp dụng để đảm bảo khả năng hàn và độ tin cậy lâu dài.
Thử nghiệm điện: Mỗi bảng trải qua thử nghiệm nghiêm ngặt về tính liên tục, trở kháng và quần short để đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế.
Sự kết hợp của các quá trình này đảm bảo rằng PCB HDI có thể hỗ trợ đáng tin cậy các tín hiệu tốc độ cao, các thành phần mật độ cao và các điều kiện nhiệt đòi hỏi.
Q1: Những ứng dụng nào có lợi nhất từ PCB HDI?
A1: PCB HDI là lý tưởng cho các thiết bị hiệu suất cao trong đó các ràng buộc không gian và tính toàn vẹn tín hiệu là rất quan trọng. Điều này bao gồm điện thoại thông minh, máy tính bảng, thiết bị điện tử có thể đeo, thiết bị y tế, thiết bị hàng không vũ trụ, thiết bị điện tử ô tô và phần cứng mạng tốc độ cao. Khả năng của họ để xử lý các thành phần tốt và các kết nối phức tạp làm cho chúng vượt trội trong các tình huống như vậy.
Câu 2: Độ tin cậy của HDI PCB so với PCB thông thường như thế nào?
A2: PCB HDI cung cấp độ tin cậy nâng cao do các đường kết nối ngắn hơn, giảm mất tín hiệu, hiệu suất nhiệt tốt hơn và ít điểm hàn hơn trong các tổ hợp mật độ cao. Những yếu tố này làm giảm nguy cơ lỗi điện, suy giảm tín hiệu và ứng suất nhiệt, làm cho PCB HDI phù hợp cho các ứng dụng quan trọng trong đó các PCB thông thường có thể thất bại.
TạiFanway, Sản xuất PCB HDI phù hợp với các tiêu chuẩn dẫn đầu ngành và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Fanway chuyên về PCB mật độ cao, nhiều lớp kết hợp hiệu suất, độ bền và khả năng mở rộng cho cả sản xuất nguyên mẫu và sản xuất hàng loạt. Các phân biệt chính của Fanway HDI PCB bao gồm:
Tùy chỉnh: Số lượng lớp phù hợp, vật liệu cơ chất và thông số kỹ thuật dòng/không gian để đáp ứng các yêu cầu dành riêng cho dự án.
Khả năng chế tạo nâng cao: microvias khoan laser, tạo mẫu đường tốt và các tùy chọn trở kháng được kiểm soát.
Quay vòng nhanh: Các quy trình sản xuất được sắp xếp hợp lý cho phép tạo mẫu nhanh và phân phối kịp thời cho các dự án quan trọng thị trường.
Đảm bảo chất lượng: Mỗi bảng đều trải qua thử nghiệm điện, kiểm tra quang học và xác minh chức năng để đảm bảo khuyết tật bằng không.
Hỗ trợ kỹ thuật: Fanway cung cấp tư vấn kỹ thuật toàn diện để tối ưu hóa các thiết kế về khả năng sản xuất, hiệu suất và hiệu quả chi phí.
Đối với các doanh nghiệp muốn tích hợp các PCB HDI hiệu suất cao vào các sản phẩm của họ, Fanway cung cấp các giải pháp đáng tin cậy để duy trì sự xuất sắc từ tạo mẫu đến sản xuất quy mô đầy đủ.
Liên hệ với chúng tôiHôm nay để khám phá các giải pháp HDI PCB tùy chỉnh và nâng thiết kế sản phẩm của bạn lên cấp độ tiếp theo.
-
