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Mehrschicht-Leiterplatte, HDI-Leiterplatte mit beliebiger Schicht
Hersteller von HDI mit hoher Schicht/jeder Schicht
Die Definition einer HDI-Platine (High Density Interconnection) bezieht sich auf eine Microvia-Platine mit einer Öffnung von weniger als 6 mm, einem Lochpad von weniger als 0,25 mm, einer Kontaktdichte von mehr als 130 Punkten/Quadratstunde, einer Verdrahtungsdichte von mehr als 117 Punkten/Quadratstunde und einer Linienbreite/einem Linienabstand von weniger als 3 Meilen/3 Meilen.
Klassifizierung von HDI-Leiterplatten: 1-lagig, 2-lagig, 3-lagig und HDI mit beliebiger Lage
1-lagige HDI-Struktur: 1+N+1 (zweimal pressen, einmal lasern).
2-lagige HDI-Struktur: 2+N+2 (3-mal drücken, 2-mal lasern).
3-Schicht-HDI-Struktur: 3+N+3 (4-mal pressen, 3-mal lasern).
„Jede HDI-Schicht“ bezieht sich auf HDI, das das Laserbohren von der Kernleiterplatte aus verarbeiten kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Laserbohren vor dem Pressen erforderlich ist.
Die Vorteile von HDI-Leiterplatten
1. Es kann die PCB-Kosten senken. Wenn die PCB-Dichte auf mehr als 8 Lagen steigt, wird sie im HDI-Verfahren hergestellt und die Kosten sind niedriger als bei herkömmlichen komplexen Pressverfahren.
2. Erhöhen Sie die Schaltungsdichte durch die Verbindung herkömmlicher Leiterplatten und Komponenten
3. Vorteilhaft für den Einsatz fortschrittlicher Verpackungstechnologie
4. Besitzen Sie eine bessere elektrische Leistung und Signalgenauigkeit
5. Höhere Zuverlässigkeit
6. Kann die Wärmeleistung verbessern
7. Kann Hochfrequenzstörungen, elektromagnetische Wellenstörungen und elektrostatische Entladungen (RFI/EMI/ESD) reduzieren.
8. Steigern Sie die Designeffizienz
Die Hauptunterschiede zwischen HDI und normalem PCB
1. HDI hat ein kleineres Volumen und ein geringeres Gewicht
HDI-Leiterplatten bestehen aus herkömmlichen doppelseitigen Leiterplatten als Kern durch kontinuierliches Aufbauen und Laminieren. Diese Art von Leiterplatte, die durch kontinuierliches Schichten hergestellt wird, wird auch als Build-up Multilayer (BUM) bezeichnet. Im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten bieten HDI-Leiterplatten Vorteile wie geringes Gewicht, Dünnheit, Kürze und geringe Größe.
Die elektrische Verbindung zwischen HDI-Leiterplatten erfolgt über leitfähige Durchgangslöcher und vergrabene/blinde Via-Verbindungen, die sich strukturell von herkömmlichen Mehrschichtleiterplatten unterscheiden. Mikro-vergrabene/blinde Vias werden häufig bei HDI-Leiterplatten eingesetzt. HDI verwendet direktes Laserbohren, während bei Standardleiterplatten üblicherweise mechanisches Bohren verwendet wird. Dadurch verringern sich häufig die Anzahl der Lagen und das Seitenverhältnis.
2. Herstellungsprozess der HDI-Hauptplatine
Die Entwicklung hochdichter HDI-Leiterplatten spiegelt sich hauptsächlich in der Dichte der Löcher, Schaltkreise, Lötpads und der Zwischenschichtdicke wider.
● Mikro-Durchgangslöcher: HDI-Leiterplatten enthalten Sacklöcher und andere Mikro-Durchgangslochdesigns, die sich hauptsächlich in den hohen Anforderungen der Mikrolochformungstechnologie mit einer Porengröße von weniger als 150 µm sowie in den Kosten, der Produktionseffizienz und der Genauigkeit der Lochpositionierung manifestieren. In herkömmlichen mehrschichtigen Leiterplatten gibt es nur Durchgangslöcher und keine kleinen vergrabenen/Sacklöcher.
● Verbesserung der Linienbreite/des Linienabstands: Dies zeigt sich vor allem in zunehmend strengeren Anforderungen an Drahtfehler und Drahtoberflächenrauheit. Die allgemeine Linienbreite/der Linienabstand überschreitet 76,2 µm nicht.
● Hohe Paddichte: Die Dichte der Lötstellen ist größer als 50/cm2
● Verringerung der Dielektrikumdicke: Dies äußert sich vor allem in der Tendenz, dass sich die Dielektrikumdicke zwischen den Schichten in Richtung 80 µm und darunter entwickelt, und die Anforderungen an die Dickengleichmäßigkeit werden immer strenger, insbesondere bei hochdichten Leiterplatten und Verpackungssubstraten mit charakteristischer Impedanzkontrolle
3. HDI-Leiterplatten haben eine bessere elektrische Leistung
HDI kann nicht nur das Endproduktdesign miniaturisieren, sondern gleichzeitig auch höhere Standards hinsichtlich elektronischer Leistung und Effizienz erfüllen.
Die erhöhte Verbindungsdichte von HDI ermöglicht eine verbesserte Signalstärke und Zuverlässigkeit. Darüber hinaus reduzieren HDI-Leiterplatten Funkstörungen, elektromagnetische Wellenstörungen, elektrostatische Entladungen und Wärmeleitung. HDI nutzt zudem die vollständig digitale Signalprozesssteuerung (DSP) und mehrere patentierte Technologien, die sich an Lasten in vollem Umfang anpassen und eine hohe kurzfristige Überlastfähigkeit aufweisen.
4. HDI-Leiterplatten stellen sehr hohe Anforderungen an vergrabene Vias/Steckerlöcher
Wie aus dem Obigen hervorgeht, ist HDI sowohl hinsichtlich der Platinengröße als auch der elektrischen Leistung herkömmlichen Leiterplatten überlegen. Jede Medaille hat zwei Seiten. Die Kehrseite von HDI als High-End-Leiterplatte ist, dass die Herstellungsschwelle und der Prozessaufwand deutlich höher sind als bei herkömmlichen Leiterplatten. Zudem gibt es bei der Produktion viele Aspekte zu beachten, insbesondere die vergrabenen Durchkontaktierungen und Steckerlöcher.
Der größte Schwachpunkt und die größte Schwierigkeit bei der HDI-Produktion und -Herstellung sind derzeit die vergrabenen Durchkontaktierungen und Steckerlöcher. Wenn die HDI-Vergrabenen Durchkontaktierungen/Steckerlöcher nicht gut ausgeführt sind, treten erhebliche Qualitätsprobleme auf, darunter ungleichmäßige Kanten, ungleichmäßige Mediendicke und Schlaglöcher auf dem Lötpad.
● Unebene Brettoberflächen und unebene Linien können in abgesenkten Bereichen zu Strandphänomenen führen, was zu Defekten wie Linienlücken und -brüchen führt
● Die charakteristische Impedanz kann auch aufgrund ungleichmäßiger Dielektrikumdicke schwanken, was zu Signalinstabilität führt
● Ungleichmäßige Lötstellen führen zu einer schlechten späteren Verpackungsqualität und damit zu gemeinsamen und mehreren Bauteilverlusten
Daher verfügen nicht alle Leiterplattenfabriken über die Fähigkeit und die Kraft, HDI gut umzusetzen, und RICH PCBA hat über 20 Jahre hart daran gearbeitet.
Wir haben gute Ergebnisse bei Spezialdesigns wie hochpräzisen, hochdichten, hochfrequenten, schnellen und hochtransparenten Trägerplatten und HF-Leiterplatten erzielt. Darüber hinaus verfügen wir über umfangreiche Produktionserfahrung in Spezialverfahren wie ultradickem, übergroßem und dickem Kupfer, Hochfrequenz-Hybriddruck, Kupfereinlegeblöcken, Halblöchern, Rückbohrungen, Tiefenkontrollbohrungen, Goldfingern, hochpräzisen Impedanzkontrollplatinen usw.
Anwendung (Details siehe beigefügte Abbildung)
HDI-Leiterplatten werden in zahlreichen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Mobiltelefonen, Digitalkameras, KI, IC-Trägern, medizinischen Geräten, Industriesteuerungen, Laptops, Automobilelektronik, Robotern, Drohnen usw.
Anwendung
HDI-Leiterplatten werden in zahlreichen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Mobiltelefonen, Digitalkameras, KI, IC-Trägern, medizinischen Geräten, Industriesteuerungen, Laptops, Automobilelektronik, Robotern, Drohnen usw.