Neúnavný tlak smerom k menším, rýchlejším a výkonnejším elektronickým zariadeniam podnietil významnú inováciu v technológii dosiek plošných spojov. Dosky plošných spojov s vysokou hustotou (HDI) sa stali základom pre súčasnú najpokročilejšiu elektroniku – od smartfónov a nositeľných zariadení až po automobilové bezpečnostné systémy a lekárske implantáty. Skúmame, čo robíHDI PCBsa líši od konvenčných dosiek, kľúčové technológie a akoFanwayVýrobné možnosti spoločnosti podporujú výrobu týchto zložitých, vysoko spoľahlivých dosiek. Skúmame aspekty dizajnu, výber materiálov a štandardy kvality, ktoré definujú modernú výrobu HDI.
Doska plošných spojov je základom takmer každého elektronického zariadenia. Ako sa zariadenia stali výkonnejšími a kompaktnejšími, nároky kladené na dosky plošných spojov sa dramaticky zvýšili. Štandardné dosky plošných spojov s komponentmi s priechodnými otvormi a širšími stopami už pre mnohé moderné aplikácie nestačia. Potreba vyššej hustoty komponentov, vyšších rýchlostí signálu a znížených tvarových faktorov podnietila prijatie technológie High-Density Interconnect.
HDI dosky plošných spojov dosahujú väčšiu hustotu zapojenia na jednotku plochy kombináciou jemnejších línií a medzier, menších priechodov a vyššej hustoty spojovacích podložiek. Tieto dosky umožňujú integráciu väčšej funkčnosti do menších priestorov, čo je požiadavka pre aplikácie od komunikačnej infraštruktúry 5G až po lekárske diagnostické zariadenia a pokročilé asistenčné systémy pre vodiča vo vozidlách.
Technológia Fanwayje poskytovateľ elektronických výrobných služieb so sídlom v Číne s viac ako 12-ročnými skúsenosťami s výrobou, montážou a testovaním dosiek plošných spojov. Spoločnosť ponúka komplexné riešenia od rozloženia a návrhu PCB až po dodanie hotového produktu. Tento článok poskytuje objektívny pohľad na technológiu HDI PCB, príslušné výrobné procesy a možnosti, vďaka ktorým je Fanway partnerom pre klientov vyžadujúcich riešenia s vysokou hustotou prepojenia.
HDI PCB sa líšia od konvenčných PCB niekoľkými kľúčovými vlastnosťami, ktoré umožňujú vyššiu hustotu komponentov a lepší elektrický výkon.
HDI dosky môžu dosiahnuť šírky a medzery tak malé ako 2,5 mil (0,0635 mm) alebo dokonca menej. To umožňuje viac smerovania v danej oblasti, vďaka čomu je možné pripojiť komponenty s vysokým počtom pinov, ako sú BGA (Ball Grid Arrays) bez potreby viacerých vrstiev alebo nadrozmerných dosiek.
Na rozdiel od tradičných priechodov s priechodnými otvormi, ktoré prechádzajú celou hrúbkou dosky, mikropriechody sú priechody s malým priemerom – zvyčajne menej ako 150 μm – ktoré spájajú susediace vrstvy. Menšia veľkosť umožňuje viac priechodov v danej oblasti a znižuje priestor, ktorý zaberá samotný priechod.
Slepé priechody spájajú vonkajšiu vrstvu s vnútornou vrstvou bez toho, aby prenikli cez celú dosku. Zakopané priechody spájajú vnútorné vrstvy bez toho, aby sa dostali k vonkajším povrchom. Tieto typy priechodov umožňujú zložitejšie prepojenia bez spotrebovávania priestoru na vonkajších vrstvách.
Izolačné vrstvy medzi medenými vrstvami sú v HDI doskách tenšie, čo prispieva k zníženiu celkovej hrúbky dosky a zlepšeniu integrity signálu prostredníctvom kratších signálových ciest.
Tieto funkcie spoločne umožňujú výrazné zníženie veľkosti dosky – niekedy až o 60 % v porovnaní s konvenčnými návrhmi – pri zachovaní alebo zlepšení elektrického výkonu.
Nie všetky HDI dosky sú rovnaké. Zložitosť návrhu HDI sa zvyčajne kategorizuje podľa počtu vrstiev a použitých štruktúr.
| triedy | Štruktúra | Zložitosť | Typické aplikácie |
| HDI trieda 1 | 1+N+1 | Nízka | Základná spotrebná elektronika, jednoduché zariadenia |
| HDI trieda 2 | 2+N+2 | Stredná | Pokročilá spotrebná elektronika, automobilový infotainment |
| Trieda HDI 3 | 3+N+3 | Vysoká | Vysokovýkonné zariadenia, infraštruktúra 5G, systémy AI |
| HDI trieda 4 | 4+N+4 | Extrémne vysoká | Špičkové aplikácie, balenie polovodičov |
"N" v zápise štruktúry predstavuje počet vrstiev jadra. Dosky s vyššou zložitosťou vyžadujú sofistikovanejšie výrobné procesy a prísnejšiu kontrolu procesu.
Fanwayvyvinula výrobné kapacity na podporu širokej škály požiadaviek HDI PCB. Nasledujúca tabuľka sumarizuje kľúčové dostupné funkcie.
| Schopnosť | Rozsah |
| Počet vrstiev | 1 – 108 vrstiev |
| Hrúbka hotovej dosky | 0,2 mm – 10,0 mm |
| Maximálna veľkosť panelu | 610 mm × 1200 mm |
| Hotová hrúbka medi | 0,5 oz – 12 oz |
| Minimálna šírka čiary / medzera | 2,5 mil / 2,5 mil |
| Minimálna veľkosť hotového otvoru | 0,1 mm |
| Maximálny pomer strán | 25:1 |
| Tolerancia riadenia impedancie | ±10 % |
Spoločnosť tiež ponúka celý rad povrchových úprav vrátane HASL (LF), ENIG (Immersion Gold), Immersion Tin, Immersion Silver, OSP a zlatých prstov, čo zákazníkom umožňuje vybrať si vhodnú povrchovú úpravu pre ich špecifickú aplikáciu a environmentálne požiadavky.
HDI PCB sa zvyčajne používajú v aplikáciách, kde je spoľahlivosť kritická.Fanwayudržiava niekoľko certifikátov kvality, ktoré odrážajú jej záväzok plniť medzinárodné štandardy.
• ISO 9001:2015– Certifikácia systému manažérstva kvality.
• IATF 16949:2016– Štandard riadenia kvality v automobilovom priemysle.
• ISO 13485:2016– Certifikácia systému manažérstva kvality zdravotníckych pomôcok.
Spoločnosť tiež dodržiava štandardy IPC, vrátane IPC-A-600G pre prijateľnosť dosiek s plošnými spojmi a IPC-6012 pre špecifikáciu výkonu pevných dosiek plošných spojov. Výroba HDI PCB je k dispozícii podľa noriem IPC triedy 2 a triedy 3, pričom trieda 3 predstavuje najvyššiu úroveň pre kritické aplikácie.
Súlad so životným prostredím zahŕňa bezpečnostnú certifikáciu UL, súlad s RoHS pre obmedzenie nebezpečných látok a súlad s chemickými látkami REACH.
Odpoveď: HDI PCB sa vyznačujú jemnejšou šírkou stôp (do 2,5 mil), menšími priechodmi (mikroviasy pod 150 μm) a vyššou hustotou spojovacej podložky. Umožňujú kompaktnejšie návrhy s lepšou integritou signálu v porovnaní so štandardnými doskami plošných spojov.
Odpoveď: Mikropriechody sú priechodky s malým priemerom, zvyčajne menšie ako 150 μm, ktoré spájajú susediace vrstvy. Ich menšia veľkosť umožňuje vyššiu hustotu smerovania a znižuje priestor spotrebovaný konštrukciou via.
Odpoveď: Fanway môže vyrábať HDI PCB až so 108 vrstvami, v závislosti od požiadaviek na dizajn a výberu materiálu.
Odpoveď: Fanway je držiteľom certifikátov ISO 9001:2015, IATF 16949:2016 a ISO 13485:2016. Spoločnosť tiež dodržiava štandardy IPC a dodržiava UL, RoHS a REACH.
Odpoveď: Dostupné povrchové úpravy zahŕňajú HASL (LF), ENIG (Immersion Gold), Immersion Tin, Immersion Silver, OSP a zlaté prsty. Výber závisí od požiadaviek aplikácie na spájkovanie a podmienok prostredia.
HDI PCBtechnológia sa stala nevyhnutnou pre moderné elektronické zariadenia, ktoré vyžadujú vyššiu funkčnosť v menších formách. Kombinácia jemnejších stôp, mikrovias a pokročilých materiálov umožňuje návrhy, ktoré by neboli možné s konvenčnou technológiou PCB.
Fanway ponúka komplexnú sadu možností výroby HDI PCB s počtom vrstiev až 108, minimálnou šírkou stopy 2,5 mil a podporou pre celý rad vysokofrekvenčných a vysokorýchlostných materiálov. Certifikáty kvality spoločnosti – vrátane ISO 9001, IATF 16949 a ISO 13485 – odzrkadľujú jej záväzok plniť požiadavky automobilových, medicínskych a iných náročných aplikácií.
Vďaka možnostiam rýchleho prototypovania a bezplatnej analýze DFM poskytuje Fanway praktickú podporu zákazníkom vyvíjajúcim nové návrhy HDI. Ak hľadáte spoľahlivého partnera pre váš projekt, pozývame váskontaktFanwaydnes. Technický tím môže poskytnúť poradenstvo v oblasti dizajnu, materiálové odporúčania a konkurenčné ceny prispôsobené vašim špecifickým požiadavkám. Ak chcete začať konverzáciu, obráťte sa na webovú stránku spoločnosti alebo e-mail.
