01
PCB interconnectat d'alta densitat de qualsevol capa
CONCEPTE BÀSIC D'IDH
HDI significa High Density Interconnector (Interconnector d'Alta Densitat), que és un tipus (tecnologia) de fabricació de PCB que utilitza tecnologia de micro vies cegues/enterrades per aconseguir una alta densitat de distribució de línia. Pot aconseguir dimensions més petites, un rendiment més alt i costos més baixos. HDI PCB és la recerca dels dissenyadors, en constant desenvolupament cap a l'alta densitat i la precisió. L'anomenat "alt" no només millora el rendiment de la màquina, sinó que també redueix la mida de la màquina. La tecnologia d'integració d'alta densitat (HDI) pot fer que el disseny del producte final sigui més miniaturitzat, alhora que compleix amb estàndards més alts de rendiment i eficiència electrònica.
Les plaques de circuit imprès HDI solen incloure vies cegues de perforació làser i vies cegues de perforació mecànica. La tecnologia de conducció entre les capes interiors i exteriors s'aconsegueix generalment mitjançant processos com ara vies enterrades passants, vies cegues, forats apilats, forats esglaonats, vies cegues/enterrades creuades, forats passants, ompliment de vies cegues per galvanoplàstia, espais petits de filferro fi i microforats al disc, etc.
Hi ha diversos tipus de PCB HDI: d'1 capa, de 2 capes, de 3 capes, de 4 capes i qualsevol interconnexió de capes.
● Estructura d'1 capa HDI: 1+N+1 (premsant dues vegades, perforant amb làser una vegada).
● Estructura de HDI de 2 capes: 2+N+2 (pressió 3 vegades, perforació làser dues vegades).
● Estructura de HDI de 3 capes: 3+N+3 (pressió 4 vegades, perforació làser 3 vegades).
● Estructura de HDI de 4 capes: 4+N+4 (premsant 5 vegades, perforant amb làser 4 vegades).
A partir de les estructures anteriors, es pot concloure que la perforació làser una vegada és una HDI d'1 capa, dues vegades és una HDI de 2 capes, i així successivament. Qualsevol interconnexió de capes pot iniciar la perforació làser des de la placa central. En altres paraules, el que cal perforar amb làser abans de premsar és qualsevol HDI de capa.
Concepte de disseny de HDI
1. Quan ens trobem amb un disseny amb forats a l'àrea BGA d'una PCB multicapa, però a causa de les restriccions d'espai, hem d'utilitzar pads BGA ultra petits i forats ultra petits per aconseguir una penetració completa a la placa, com ho hem de fer? Ara ens agradaria presentar la PCB d'alta precisió HDI que es menciona amb freqüència a les PCB de la manera següent.
La perforació tradicional de PCB es veu afectada per l'eina de perforació. Quan la mida del forat arriba als 0,15 mm, el cost ja és molt elevat i és difícil millorar-ho més. Tanmateix, a causa de l'espai limitat, quan només es pot adoptar una mida de forat de 0,1 mm, cal el concepte de disseny de HDI.
2. La perforació de PCB HDI ja no es basa en la perforació mecànica tradicional, sinó que utilitza tecnologia de perforació làser (de vegades també coneguda com a placa làser). La mida del forat de perforació de HDI és generalment de 3-5 mil (0,076-0,127 mm), l'amplada de la línia és de 3-4 mil (0,076-0,10 mm), la mida de les pastilles de soldadura es pot reduir considerablement, de manera que es pot obtenir una major distribució de línies per unitat de superfície, donant lloc a una interconnexió d'alta densitat.
L'aparició de la tecnologia HDI s'ha adaptat i promogut el desenvolupament de la indústria de PCB, permetent que es disposin BGA, QFP, etc. més densos a la PCB HDI. Actualment, la tecnologia HDI s'ha utilitzat àmpliament, entre els quals l'HDI d'una capa s'ha utilitzat àmpliament en la producció de PCB amb BGA de 0,5 pitch. El desenvolupament de la tecnologia HDI està impulsant el desenvolupament de la tecnologia de xips, que al seu torn impulsa la millora i el progrés de la tecnologia HDI.
Avui dia, els xips BGA de 0,5 pitch han estat adoptats gradualment pels enginyers de disseny, i les unions de soldadura de BGA han canviat gradualment d'una forma buida o connectada a terra al centre a una forma amb entrada i sortida de senyal al centre que requereix cablejat.
3. La placa de circuit imprès HDI (HDI PCB) generalment es fabrica mitjançant el mètode d'apilament. Com més vegades es faci l'apilament, més alt serà el nivell tècnic de la placa. La placa de circuit imprès HDI ordinària bàsicament s'apila una vegada, mentre que la HDI de capa alta utilitza tecnologia d'apilament dues vegades o més, així com tecnologies de PCB avançades com ara l'apilament de forats, l'ompliment de forats mitjançant galvanoplàstia i la perforació làser directa, etc.
La placa de circuit imprès HDI (HDI PCB) és favorable a l'ús de tecnologia d'acoblament avançada, i el rendiment elèctric i la precisió del senyal són superiors als de les plaques de circuit imprès tradicionals. A més, la HDI té millores en la interferència de radiofreqüència, la interferència d'ones electromagnètiques, la descàrrega electrostàtica i la conducció tèrmica, etc.
Aplicació
El PCB HDI té una àmplia gamma d'escenaris d'aplicació en el camp electrònic, com ara:
-Big Data i IA: Les plaques de circuit imprès HDI poden millorar la qualitat del senyal, la durada de la bateria i la integració funcional dels telèfons mòbils, alhora que en redueixen el pes i el gruix. Les plaques de circuit imprès HDI també poden donar suport al desenvolupament de noves tecnologies com la comunicació 5G, la IA i la IoT, etc.
-Automòbil: La placa de circuit imprès HDI pot satisfer els requisits de complexitat i fiabilitat dels sistemes electrònics d'automoció, alhora que millora la seguretat, el confort i la intel·ligència dels automòbils. També es pot aplicar a funcions com el radar d'automòbils, la navegació, l'entreteniment i l'assistència a la conducció.
-Mèdic: La placa de circuits impresos HDI pot millorar la precisió, la sensibilitat i l'estabilitat dels equips mèdics, alhora que redueix la seva mida i el consum d'energia. També es pot aplicar en camps com la imatge mèdica, la monitorització, el diagnòstic i el tractament.
Les aplicacions principals de les plaques de circuits integrats HDI són en telèfons mòbils, càmeres digitals, IA, porta-IC, ordinadors portàtils, electrònica d'automòbils, robots, drons, etc., i s'utilitzen àmpliament en múltiples camps.
