Czym są płytki PCB, W przeciwieństwie do czasów, gdy komputery, tablety, Playstation i inne urządzenia elektroniczne musiały być duże, aby pomieścić wszystkie swoje funkcje, konsumenci technologii XXI wieku kładą duży nacisk na przenośność.
Ciągłe zmniejszanie rozmiarów urządzeń elektronicznych, które jeszcze bardziej zwiększyło poręczność, jest możliwe dzięki pojawieniu się płytek PCB HDI. Teraz, urządzenia mogą być mniejsze bez utraty funkcji lub jakości. W przypadku, gdy pragniesz poznać pochodzenie, zastosowanie i aplikacje HDI PCB. Po prostu czytaj dalej, a twoja ciekawość zostanie zaspokojona.
1、Co to jest HDI PCB?
HDI, akronim od High-Density Interconnect, odnosi się do typu PCB z tak wieloma połączeniami, ale które nie zajmują dużo miejsca. Wynika z tego, że płytki drukowane mogą być teraz tak małe, jak chce projektant, ponieważ elementy mogą być zminiaturyzowane, aby zajmować mało miejsca. Pomimo tej redukcji, funkcjonalność pozostaje bez kompromisów.
Mówiąc inaczej, każda płytka PCB z około stu dwudziestoma do stu sześćdziesięcioma pinami zajmującymi cal kwadratowy jest kwalifikowana jako HDI PCB. Dwa główne składniki typowego projektu HDI to wszechstronne trasowanie i rozmieszczenie komponentów. To właśnie dzięki HDI technologia Micro vias stała się znana. Technologia ta dała początek gęstszym obwodom z wykorzystaniem Micro vias, blind vias i buried vias.
Obrazek 1: Płytka elektroniczna pokazująca High-Density Interconnect PCBs
2、Why Opt for HDI PCB?
Istnieje kilka powodów, dla których HDI PCB jest wyborem, którego chciałby dokonać każdy projektant elektroniki. Po pierwsze, jest lżejsze i mniejsze niż współczesne PCB. Po drugie, pomaga zaoszczędzić koszty. Ponadto, ponieważ długość ścieżki jest zmniejszona, transmisja sygnału z HDI jest znacznie lepsza. Być może nadal zastanawiasz się, czy wybór HDI PCB jest właściwym rozwiązaniem w tym czasie i wieku. Oto kilka istotnych powodów, które mogą odpowiedzieć na to pytanie twierdząco.
Kompaktowa konstrukcja
Z kompatybilnością, że HDI oferuje projekty elektroniczne te dni, to trudno powiedzieć nie do niego. Z HDI, masz trio Micro vias, ślepe vias, i pochowany vias w jednej małej przestrzeni, co prowadzi do bardziej przenośnego wyjścia elektronicznego.
♦ Ulepszona transmisja sygnałów
Dwie technologie zastosowane w HDI (blind via i via-in-pad) umożliwiają projektantom zbliżenie komponentów obwodu do siebie, a to z kolei zmniejsza długość ścieżki sygnału. Wynikiem tego jest ulepszona transmisja sygnału.
Niezrównana wszechstronność
Projektant elektroniki może czasami chcieć osiągnąć kilka celów, takich jak niezawodność, waga i redukcja przestrzeni, w tym zwiększona wydajność w jednym wyjściu. Wszystkie te cele są osiągalne niezależnie lub jednocześnie z HDI PCB.
♦ Bardzo niezawodna
Dobre PCB musi być odporne do pewnego stopnia na trudne warunki środowiskowe. Niespełnienie tego warunku może oznaczać ciągłą awarię, co wpłynie na wiarygodność producenta. HDI implementuje układane przelotki, co zapewnia dodatkową osłonę przed ekstremalnymi warunkami.
Przyjazne dla kieszeni
Ze względu na możliwą redukcję warstw komponentów PCB z HDI bez wpływu na funkcjonalność, stała się ona łatwa do noszenia w każdym miejscu i czasie. Na przykład, tylko cztery warstwy HDI PCB mogą realizować wszystkie funkcje ośmiowarstwowej standardowej PCB.
2.1: Korzyści płynące z zastosowania HDI PCB.
- Zakłócenia i szumy są zminimalizowane, a to zapewnia lepszą EMC
- Większa gęstość obwodów w porównaniu do standardowej płytki PCB
- Znacznie zmniejszone indukcyjności śladów i przewodów
- Większa gęstość połączeń padów
- Mniejsze pady przechwytujące i przelotki
- Znaczna poprawa transmisji sygnału dzięki zmniejszeniu ścieżek sygnałowych
- Współczynnik kształtu jest stosunkowo mniejszy (1:1)
- Wiercenie laserowe mikro przelotek jest dość dokładne
- Micro vias i buried/blind vias mieszczą się w zakresie od czterech do sześciu ml.
2.2: Zalety HDI PCB
- Poprzez redukcję liczby i liczby płytek PCB, HDI pomaga zaoszczędzić koszty.
- Dzięki HDI możliwe jest obecnie znaczne zmniejszenie wagi i rozmiarów produktów elektronicznych.
- Urządzenia mogą teraz działać lepiej, ponieważ HDI zapewnia krótsze ścieżki, a to skutkuje zmniejszeniem indukcyjności. Zmniejszona indukcyjność oznacza lepszą wydajność elektryczną.
- Podobnie, wbudowane rezystory i kondensatory są łączone w jednej warstwie przez mikro przelotki HDI. Skraca to masę i odległość substancji przewodzącej. Oczywiście, gdy tak się dzieje, wydajność elektryczna ulega poprawie.
3、Jak HDI różni się od standardowych PCB
Obrazek 2: napis na płytce drukowanej z otworami PCB
Centralnym punktem różnic pomiędzy HDI PCB a standardowymi płytkami drukowanymi jest poprawiona integralność sygnału. Nie jest tak trudno domyślić się jak to możliwe. Zmniejszają one indukcyjność błądzącą i pojemność, które mogą pogorszyć wydajność sygnału w płytkach PCB HDI. Oczywiście, inne różnice obejmują oczywistą przenośność, którą oferuje HDI. Waga jest mniejsza, a elektronika nie musi już zajmować dużo miejsca.
3.1: HDI VS Standard PCB: Różnice
HDI {high density interconnector} to po prostu płytka drukowana, która zawiera większą gęstość dystrybucji linii. Jest to płytka interkonektowa o wyższej gęstości, która wykorzystuje mikro-ślepy zakopany otwór. Ta płytka drukowana zawiera wewnętrzną i zewnętrzną linię warstwową. HDI wykorzystuje proces metalizacji i wiercenia wewnątrz otworu dla połączenia każdej warstwy.
Ogólnie rzecz biorąc, High density interconnects a proces laminacji produkuje płyty. W rezultacie, im więcej warstw dodanych, klasa techniczna płyty wzrasta. Zwykle metoda produkcji HDI jest głównie metodą laminacji. Na przykład, dwie warstwy technologiczne lub więcej są używane dla HDI wysokiego rzędu. Wykorzystuje się również zaawansowane technologie PCB, takie jak: bezpośrednie wiercenie laserowe, otwory galwaniczne i układanie otworów.
W miarę wzrostu gęstości PCB powyżej ośmiowarstwowej płyty, może ona być konstruowana w HDI przy niższych kosztach niż tradycyjne metody tłoczenia, które są skomplikowane. Płytka HDI ułatwia stosowanie zaawansowanych technologii pakowania. Ponadto, ułatwia funkcjonowanie elektryczne HDI, co sprawia, że precyzja sygnału jest wyższa niż w przypadku konwencjonalnego PCB. Ponadto, jego płyty są bardziej odpowiednie do przewodzenia ciepła: Zakłócenia częstotliwości radiowych, wyładowania elektrostatyczne, zakłócenia elektromagnetyczne i wiele innych.
3.2: Tabelaryczne różnice pomiędzy HDI PCB a Standard PCB
Większość urządzeń elektronicznych skłania się ku wysokiej precyzji i gęstości. Słowo "wysoka" w nazwie wskazuje na poprawę wydajności urządzenia i zmniejszenie jego rozmiarów. Technologia HDI daje pewność, że projekty produktów końcowych są przenośne, a jednocześnie spełniają wysokie standardy efektywności i wydajności elektronicznej. Na przykład, płyty HDI są używane przez obecne popularne urządzenia, takie jak motoryzacja, elektronika notebook, komputery, aparaty cyfrowe, telefony komórkowe, itp.
Jednak z PCB, można uniknąć ręcznego okablowania, a urządzenie elektryczne, które przyjmuje może być montowane lub wstawiane automatycznie. Mogą być również lutowane i wykrywane automatycznie. W wyniku jego jakości, redukcji kosztów, utrzymanie jest bardziej wygodne, a wydajność pracy wzrasta. Poniższa tabela dodatkowo podaje różnice między nimi.
Obraz 3: Różnica między płytką drukowaną HDI a płytką standardową
4、Czy istnieją wyzwania związane z HDI PCB?
Obraz 4: Płytka drukowana
Oczywiście, ze względu na ostatnie i zaawansowane technologie, na pewno pojawią się wyzwania.
Ponadto, produkcja PCB i HDI są stale ewoluujące. Jak technologia elektroniczna, tablety, urządzenia do noszenia, i inteligentne telefony komórkowe rozwijają się rap, dzień; to przynosi wyzwania dla HDI PCB, zwłaszcza, że jego kierunek idzie w kierunku funkcjonalnej i wielofunkcyjnej pojemności. Ze względu na zwiększoną szybkość integracji w urządzeniach komunikacyjnych, produkcja i projektowanie PCB stają się bardziej oczywiste.
Marginesy na okleiny HDI pozostawione przez producentów stają się coraz mniejsze. Te ograniczenia produkcyjne i projektowe zwiększają złożoność projektu. Niszczy to również czas potrzebny na połączenie sklejki. W rezultacie istnieje bezpośredni negatywny wpływ na czas wyjściowy. Ponadto, montaż pakietów o wysokiej gęstości, montaż PCB spowoduje uderzenie grobu, bardziej solidny most, przesunięcie i wiele innych rzeczy. Obecny system detekcji ma pewne ograniczenia, w związku z czym wykonanie testu wysokiej gęstości jest trudne. Również urządzenie używane do rozstawiania pinów jest malutkie, co zwiększa problemy osób naprawiających.
4.1: Wady HDI PCB
Wady są następujące;
- Technologia ta jest wciąż na etapie rozwoju.
- Wydajność jest niższa
- Można osiągnąć tę samą technikę w inny sposób
- Sprzęt potrzebny jest drogi
- Jego proces platerowania wydaje się dość trudne
- Użycie ślepych przelotek nie jest ekonomiczne, głównie gdy są stosowane w układach o dużej gęstości i wydajności. Nie są one podobne do przelotek przelotowych, które można stosować zarówno w systemach PCB o niskiej, jak i wysokiej wydajności.
- Użycie ślepych przelotek HDI PCB powoduje wyższe koszty, w przeciwieństwie do przelotek przelotowych. Powodem tego są dodatkowe zadania wykonywane na płytce.
- Wielowarstwowość wymagana przy produkcji HDI wymaga odpowiednich materiałów.
- Otwory przelotek są zwykle wrażliwe
- W makijażach standardowych-pregów znajduje się włókno szklane, które zmienia trasę lasera i wytwarza otwory via o niewłaściwym kształcie.
5、 Zastosowania HDI
Zastosowanie HDI rozciąga się na kilka obszarów, takich jak opieka zdrowotna, motoryzacja, tablety i smartfony, technologie noszone i wojsko. Indywidualne znaczenie HDI w tych dziedzinach zostało przedstawione poniżej.
- Opieka zdrowotna
Przemysł medyczny otrzymuje pozytywny wpływ HDI. Gadżety medyczne używane w służbie zdrowia są zwykle HDI. Na przykład, urządzenia takie jak: sprzęt do obrazowania, laboratorium i implanty, które są małymi urządzeniami.
- Motoryzacja
Przemysł samochodowy jest również przyciągany przez miniaturowe płytki PCB HDI, zwłaszcza że zapewniają one więcej miejsca w samochodzie.
- Tablety i smartfony
Każdy z używanych obecnie smartfonów jest wyposażony w płytę HDI PCB z konstrukcją Every Layer Interconnection. Płytki HDI PCB są używane do tworzenia lekkich i małych, kompaktowych urządzeń elektronicznych.
- Technologia noszona
Urządzenia takie jak jabłkowy zegarek, zestawy słuchawkowe VR i inne urządzenia noszone pochodzą z HDI PCB.
- Przemysł lotniczy i wojskowy
Wojsko również wykorzystuje HDI w swoich urządzeniach komunikacyjnych i strategicznych. Płyty PCB HDI są kompatybilne z niebezpiecznym i trudnym środowiskiem, co czyni je idealnymi do zastosowań wojskowych i lotniczych.
Zdjęcie 5: Urządzenie do obrazowania rezonansem magnetycznym wykonane z HDI PCB
6、Przyszłość HDI PCB
Płyty PCB HDI przenoszą technologię na najwyższy poziom. Odgrywa ważną rolę w produkcji urządzeń elektronicznych. Technologia ta przynosi satysfakcję największym wyzwaniom dzięki swoim innowacjom. HDI PCB jest technologią zorientowaną na konsumenta. Przede wszystkim dlatego, że konsumenci poszukują urządzeń, które pozwolą im na wygodną pracę w dowolnym miejscu i czasie. W związku z tym przyszłość tej technologii jest bardzo jasna, ponieważ zapotrzebowanie na nią będzie coraz większe, a nie mniejsze.
Zdjęcie 6: Chipset procesora na płytce drukowanej
7、Wniosek
Pojawienie się płytek drukowanych HDI bardzo ułatwiło pracę ze sprzętem w cyfrowym świecie. Przyniosło zmniejszenie rozmiarów gadżetów elektronicznych i produkcję ważnych urządzeń elektronicznych. Obecnie bardzo łatwo jest używać smartfona do oglądania ulubionych programów. Nawet laptopy i komputery nie są już ciężkie i brzydkie, można z nich wygodnie i komfortowo korzystać w każdym miejscu. Mówiąc dokładnie, HDI PBC ułatwiło ludzką wygodę poprzez zminimalizowanie urządzeń elektronicznych. Wierzymy, że w tym momencie. Masz ogólne pojęcie o tym, jak działają płytki HDI PCB. Jedyne, co powinieneś teraz zrobić, to zarejestrować się na stronie OurPCB i złożyć zamówienie. Pożądane płytki PCB HDI dotrą do Twoich drzwi w najkrótszym możliwym terminie!
