什么是HDI PCB叠层？

2022-08-04

什么是HDI PCB叠层？

HDI PCB 叠层是一种新(xīn)的创新(xīn)電(diàn)路板设计，与传统PCB相比具有(yǒu)多(duō)项优势，因此是许多(duō)现代设备（如智能(néng)手机和智能(néng)手表）的首选電(diàn)路板设计。本文(wén)将解释什么是HDI PCB以及它与传统PCB的區(qū)别。

HDI PCB叠层技术概述

根据IPC-2226标准，高密度互连PCB，通常称為(wèi)HDI PCB，是经过专门设计的印刷電(diàn)路板，其布線(xiàn)密度高于普通印刷電(diàn)路板。

為(wèi)了完成这样的设计，与传统PCB相比，设计人员必须使用(yòng)更小(xiǎo)的走線(xiàn)、更小(xiǎo)的过孔和更少的层数。此外，為(wèi)了使这些PCB具有(yǒu)所需的外形尺寸，组件被塞进更紧凑的封装中。

此外，HDI PCB采用(yòng)各种不同的通孔技术，包括叠层、盲埋通孔和微通孔。实现这一点可(kě)以实现更灵活的路由并為(wèi)更多(duō)组件创造空间。

过去，在传统设计的電(diàn)路板上添加更多(duō)组件需要设计人员添加更多(duō)层。最重要的是，只有(yǒu)一种连接可(kě)用(yòng)。然而，HDI技术的发现现在允许层之间有(yǒu)更多(duō)的子连接。

由于HDI PCB 设计允许来自单层的大量连接和子连接，因此所需的层数低于传统PCB。不用(yòng)说，更少的层数意味着PCB 可(kě)以容纳更紧凑的電(diàn)路板外形。

紧凑型電(diàn)路板通常更可(kě)靠并且具有(yǒu)更小(xiǎo)的纵横比，尤其是那些厚度减小(xiǎo)的電(diàn)路板。这些板具有(yǒu)较小(xiǎo)的钻铜比和较窄的走線(xiàn)宽度。此外，由于连接紧密且功耗较低，这些電(diàn)路板还具有(yǒu)比传统PCB更出色的信号完整性。

HDI PCB的版图设计

HDI PCB的布局设计由各种组件、更细的走線(xiàn)、微通孔和更低的信号電(diàn)平组成。電(diàn)路板的所有(yǒu)元素在其功能(néng)中都发挥着至关重要的作用(yòng)，因此，正确选择其所有(yǒu)组件对于这些電(diàn)路板至关重要。

采用(yòng)偏移设计的Via-in-pad更容易提供更多(duō)的布線(xiàn)空间。接線(xiàn)要求是连接所有(yǒu)组件所需的连接总長(cháng)度。基板容量是可(kě)用(yòng)于连接所有(yǒu)这些组件的布線(xiàn)数量。基板容量应始终大于高密度连接板中的布線(xiàn)需求。

使用(yòng)焊盘中的过孔方法，可(kě)以将过孔插入平坦的焊盘表面。在填充非导電(diàn)或导電(diàn)环氧树脂后，通孔被盖上并镀覆，使其几乎不引人注意。

虽然听起来很(hěn)简单，但这个不寻常的过程平均需要额外的八个步骤。為(wèi)打造终极无法检测的通孔，和美鑫的技术人员使用(yòng)专业设备和他(tā)们多(duō)年的行业经验，持续监控程序并推动其成功。

过孔填充材料有(yǒu)多(duō)种形式，包括导電(diàn)环氧树脂、非导電(diàn)环氧树脂、電(diàn)化學(xué)電(diàn)镀以及铜和银填充环氧树脂。这些填充材料可(kě)以创建一个完全焊接在平坦焊盘内的通孔。隐藏在SMT焊盘下的通孔和微通孔经过盲孔、钻孔或掩埋、填充、電(diàn)镀和覆盖。

处理(lǐ)这种通孔需要时间和复杂的设备。进一步增加工艺时间的是许多(duō)钻孔循环和受控深度钻孔。

较小(xiǎo)的微孔将為(wèi)在板上安装更多(duō)组件和技术留出更大的空间，这就是制造商(shāng)必须致力于钻出尽可(kě)能(néng)小(xiǎo)的微孔的原因。

和美鑫使用(yòng)的高影响激光，光束直径為(wèi) 20 微米（1 密耳），可(kě)以穿透玻璃和金属，形成最小(xiǎo)的通孔。较新(xīn)的材料，例如具有(yǒu)低介電(diàn)常数的均匀玻璃材料和层压板，可(kě)以促进使用(yòng)更小(xiǎo)的孔，因為(wèi)它们提高了无铅组装的耐热性。

HDI PCB叠层结构

HDI PCB有(yǒu)多(duō)种布局变化，最流行的是1-n-1和2-n-2 PCB。最简单的HDI印刷電(diàn)路板类型是1-n-1 PCB，它由单批高密度互连层组成，这些层依次层压在核心的每一侧。

2-n-2 PCB具有(yǒu)两个顺序层压的HDI层，可(kě)以堆叠或交错放置微孔。铜填充的堆叠微孔结构通常用(yòng)于复杂的设计。

结构可(kě)以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2-n-2 PCB级别，例如3-n-3 PCB、4-n-4 PCB，甚至更高。然而，生产的复杂性和成本通常会阻止这种情况发生。

任意层HDI是另一个值得考虑的选择。為(wèi)了允许PCB任何层上的导體(tǐ)与激光微孔结构自由连接，使用(yòng)了非常密集的HDI排列。这些结构通常用(yòng)于CPU、GPU、智能(néng)手机和其他(tā)便携式设备。

HDI PCB板的好处

以下是与传统電(diàn)路板相比，HDI PCB為(wèi)您提供的一些主要优势：

更小(xiǎo)的外形尺寸和更少的空间需求。

微孔、埋孔和盲孔的使用(yòng)减少了所需的整體(tǐ)空间并允许更紧凑的设计。

 增强的信号完整性

由于组件紧密放置在一起，HDI PCB设计的信号路径更短。这减少了信号衰减，转化為(wèi)更好的信号完整性和质量。

 提高可(kě)靠性

更小(xiǎo)的纵横比使PCB更可(kě)靠。

 更划算

由于每层之间有(yǒu)多(duō)个子连接，HDI PCB所需的层数更少。更少的层数可(kě)以潜在地降低PCB的制造成本。

结论

现代技术趋势倾向于所有(yǒu)小(xiǎo)工具的紧凑尺寸和空间效率，尤其是智能(néng)手机和智能(néng)手表。这导致对HDI PCB叠层的需求增加，因為(wèi)节省空间是这些電(diàn)路板的主要优势之一。韬放電(diàn)子是一家行业领先的電(diàn)子产品制造商(shāng)，专门生产包括HDI PCB叠层在内的所有(yǒu)类型的PCB 。如果您想了解更多(duō)关于我们的服務(wù)以及我们能(néng)為(wèi)您做什么，请立即访问我们的网站！