HDI PCB有什么不同？

2022-09-07

HDI PCB有什么不同？

隨著(zhù)PCB板設計的持續增長(cháng)，PCB行業(yè)開(kāi)始逐年加速。自HDI PCB成立以來(lái)，高密度互連的使用改變了PCB的傳統結構。HDI PCB是一種較新的技術(shù)，它允許以更小的特征尺寸和更低成本的工藝構建PCB。這些優(yōu)勢使HDI成為當今先進(jìn)PCB中最常見(jiàn)的互連技術(shù)。然而，盡管它很受歡迎，但對于HDI pcb是什么以及它可以做什么仍然存在一些混淆。

本指南旨在向您介紹其他PCB技術(shù)之間的一些主要區別，以及HDI PCB如何最適合您。

什么是HDI PCB：基礎知識

HDI pcb代表高密度互連，這意味著(zhù)多個(gè)銅層內置在單個(gè)板上。這使工程師可以創(chuàng )建比傳統多層設計更薄的電路板。

使用HDI pcb板的主要好處是它們允許您設計更小的產(chǎn)品，同時(shí)確保您的電路獲得所需的功率。它們還可以更輕松地在電路的不同部分之間路由信號，而無(wú)需通過(guò)更重要的走線(xiàn)或過(guò)孔。它非常適合需要考慮厚度但仍希望獲得較厚電路板性能優(yōu)勢的節省空間的應用。

HDI PCB與傳統PCB：制造

傳統多層板和HDI板的主要區別在于它們的制造工藝。傳統的多層PCB是通過(guò)在基板的兩面放置銅箔，然后使用蝕刻工藝從頂部去除一層薄薄的銅制成的。去除銅后，將跡線(xiàn)添加到剩余的基板材料中。另一方面，HDI pcb板使用不同的工藝，在基板的一側放置一層薄銅，然后蝕刻掉，在板的兩側的跡線(xiàn)之間留下空間。這意味著(zhù)HDI pcb板具有傳統多層板不具備的特性，例如通孔(THV)、盲孔(BV)、埋孔(BV)等。

HDI PCB有什么不同？

以下是HDI PCB相對于標準PCB的一些優(yōu)勢，展示了它們與其他類(lèi)型的PCB的不同之處。

1. 提高熱性能

由于使用銅箔而不是鋁，HDI PCB比FR4具有更好的熱性能。銅是比鋁更好的熱導體，并且比鋁基板更有效地散熱。這樣可以減少浪費的功率，這在處理電機驅動(dòng)器或電源等大功率電路時(shí)尤其重要。

2. 更好的信號完整性

與傳統的單層板相比，HDI pcb板可以在更長(cháng)的距離內保持信號完整性，因為不同層上的信號跡線(xiàn)可以在同一平面上更緊密地布線(xiàn)在一起。此外，一層上的信號跡線(xiàn)可以在另一層上的其他跡線(xiàn)上布線(xiàn)，而不會(huì )因電容效應而犧牲信號質(zhì)量。

3. 更高的可靠性

HDI pcb板通過(guò)改進(jìn)導體和電路之間的絕緣、減少串擾和防止在相鄰平面上傳輸的信號之間的短路來(lái)提高系統可靠性。它們還通過(guò)減少由大量緊密堆積的組件引起的應力集中來(lái)提供更好的機械強度。

4. 更高的密度

與傳統的單層板相比，HDI pcb板每單位面積支持更多的電氣連接。這主要是由于在疊層和盲孔中使用了多個(gè)層作為層之間的互連。

5. 體積更小

由于走線(xiàn)密度增加，HDI PCB的占位面積比傳統PCB更小。這使得它們成為智能手機、平板電腦和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品的理想選擇，因為它們需要更少的空間來(lái)在一塊板上安裝所有組件。較小的尺寸還使它們更容易在一條裝配線(xiàn)上生產(chǎn)，而無(wú)需為不同尺寸的每種產(chǎn)品創(chuàng )建不同的工具。

6.機械強度

HDI pcb板可以承受比標準PCB更大的壓力。這是由于他們的設計，它使用多層薄塑料與環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑粘合。每層的強度取決于其結構中使用的樹(shù)脂類(lèi)型。

7. 降低成本

因為它比單面板生產(chǎn)速度更快、成本更低，所以HDI pcb板可以比其他類(lèi)型的多層板和其他類(lèi)型的由覆銅板(CCL)制成的板更便宜。它們可用于小批量生產(chǎn)運行和大批量生產(chǎn)運行。

各種應用中的HDI PCB

HDI PCB通常用于可靠性至關(guān)重要的航空電子設備、軍事和航空航天應用。一架典型的飛機需要數百個(gè)微電路、傳感器和其他需要用數百根電線(xiàn)連接的電子元件。傳統方案需要將所有這些導線(xiàn)直接焊接在彼此之上，這通常會(huì )導致一些問(wèn)題：設備之間的互連會(huì )因振動(dòng)或熱應力而隨著(zhù)時(shí)間的推移而斷開(kāi)；由于飛行過(guò)程中的振動(dòng)，電線(xiàn)可能會(huì )松動(dòng)，或者由于熱膨脹問(wèn)題，電路板的不同層之間可能會(huì )出現裂縫。

然而，使用HDI PCB，可以增加每單位面積的連接數量，同時(shí)保持高水平的可靠性。連接數量的增加使設計人員能夠在保持整體性能水平的同時(shí)，在單位面積上使用更少的組件——這意味著(zhù)更低的成本和更高的效率。

最后的想法

采用HDI技術(shù)設計PCB時(shí)需要考慮很多因素。這并不像從幾個(gè)標準尺寸中挑選那么簡(jiǎn)單——有新的設計考慮因素和要應用的材料，以及與您習慣的略有不同的焊接工藝。但是，如果HDI pcb技術(shù)確實(shí)因為降低成本和提高設計靈活性等好處而吸引了您，我們希望我們能夠讓您了解您需要為流程做準備的基本知識。如果您想了解有關(guān)HDI PCB的更多信息，請查看韜放電子的PCB設計指南。韜放電子的PCB原型指南可以滿(mǎn)足您的快速原型制作和PCB設計要求。