HDI PCB設(shè)計(jì)有什么不同？
HDI PCB設(shè)計(jì)有什么不同？
隨著PCB板設(shè)計(jì)的持續(xù)增長，PCB行業(yè)開始逐年加速。自HDI PCB成立以來，高密度互連的使用改變了PCB的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。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(gòu)建PCB。這些優(yōu)勢使HDI成為當(dāng)今先進(jìn)PCB中最常見的互連技術(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(qū)別，以及HDI PCB如何最適合您。
什么是HDI PCB：基礎(chǔ)知識
HDI pcb代表高密度互連，這意味著多個銅層內(nèi)置在單個板上。這使工程師可以創(chuàng)建比傳統(tǒng)多層設(shè)計(jì)更薄的電路板。
使用HDI pcb板的主要好處是它們允許您設(shè)計(jì)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，而無需通過更重要的走線或過孔。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(jié)省空間的應(yīng)用。
HDI PCB與傳統(tǒng)PCB：制造
傳統(tǒng)多層板和HDI板的主要區(qū)別在于它們的制造工藝。傳統(tǒng)的多層PCB是通過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(cè)放置一層薄銅，然后蝕刻掉，在板的兩側(cè)的跡線之間留下空間。這意味著HDI pcb板具有傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)PCB的一些優(yōu)勢，展示了它們與其他類型的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(dǎo)體，并且比鋁基板更有效地散熱。這樣可以減少浪費(fèi)的功率，這在處理電機(jī)驅(qū)動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(tǒng)的單層板相比，HDI pcb板可以在更長的距離內(nèi)保持信號完整性，因?yàn)椴煌瑢由系男盘栛E線可以在同一平面上更緊密地布線在一起。此外，一層上的信號跡線可以在另一層上的其他跡線上布線，而不會因電容效應(yīng)而犧牲信號質(zhì)量。
3. 更高的可靠性
HDI pcb板通過改進(jìn)導(dǎo)體和電路之間的絕緣、減少串?dāng)_和防止在相鄰平面上傳輸?shù)男盘栔g的短路來提高系統(tǒng)可靠性。它們還通過減少由大量緊密堆積的組件引起的應(yīng)力集中來提供更好的機(jī)械強(qiáng)度。
4. 更高的密度
與傳統(tǒng)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層作為層之間的互連。
5. 體積更小
由于走線密度增加，HDI PCB的占位面積比傳統(tǒng)PCB更小。這使得它們成為智能手機(jī)、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?yàn)樗鼈冃枰俚目臻g來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上生產(chǎn)，而無需為不同尺寸的每種產(chǎn)品創(chuàng)建不同的工具。
6.機(jī)械強(qiáng)度
HDI pcb板可以承受比標(biāo)準(zhǔn)PCB更大的壓力。這是由于他們的PCB設(shè)計(jì)，它使用多層薄塑料與環(huán)氧樹脂粘合劑粘合。每層的強(qiáng)度取決于其結(jié)構(gòu)中使用的樹脂類型。
7. 降低成本
因?yàn)樗葐蚊姘迳a(chǎn)速度更快、成本更低，所以HDI pcb板可以比其他類型的多層板和其他類型的由覆銅板(CCL)制成的板更便宜。它們可用于小批量生產(chǎn)運(yùn)行和大批量生產(chǎn)運(yùn)行。
各種應(yīng)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(shè)備、軍事和航空航天應(yīng)用。一架典型的飛機(jī)需要數(shù)百個微電路、傳感器和其他需要用數(shù)百根電線連接的電子元件。傳統(tǒng)方案需要將所有這些導(dǎo)線直接焊接在彼此之上，這通常會導(dǎo)致一些問題：設(shè)備之間的互連會因振動或熱應(yīng)力而隨著時(shí)間的推移而斷開；由于飛行過程中的振動，電線可能會松動，或者由于熱膨脹問題，電路板的不同層之間可能會出現(xiàn)裂縫。
然而，使用HDI PCB，可以增加每單位面積的連接數(shù)量，同時(shí)保持高水平的可靠性。連接數(shù)量的增加使設(shè)計(jì)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——這意味著更低的成本和更高的效率。
最后的想法
采用HDI技術(shù)設(shè)計(jì)PCB時(shí)需要考慮很多因素。這并不像從幾個標(biāo)準(zhǔn)尺寸中挑選那么簡單——有新的設(shè)計(jì)考慮因素和要應(yīng)用的材料，以及與您習(xí)慣的略有不同的焊接工藝。但是，如果HDI pcb技術(shù)確實(shí)因?yàn)榻档统杀竞吞岣咴O(shè)計(jì)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(zhǔn)備的基本知識。
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隨著PCB板設(shè)計(jì)的持續(xù)增長，PCB行業(yè)開始逐年加速。自HDI PCB成立以來，高密度互連的使用改變了PCB的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。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(gòu)建PCB。這些優(yōu)勢使HDI成為當(dāng)今先進(jìn)PCB中最常見的互連技術(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(qū)別，以及HDI PCB如何最適合您。
什么是HDI PCB：基礎(chǔ)知識
HDI pcb代表高密度互連，這意味著多個銅層內(nèi)置在單個板上。這使工程師可以創(chuàng)建比傳統(tǒng)多層設(shè)計(jì)更薄的電路板。
使用HDI pcb板的主要好處是它們允許您設(shè)計(jì)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，而無需通過更重要的走線或過孔。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(jié)省空間的應(yīng)用。
HDI PCB與傳統(tǒng)PCB：制造
傳統(tǒng)多層板和HDI板的主要區(qū)別在于它們的制造工藝。傳統(tǒng)的多層PCB是通過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(cè)放置一層薄銅，然后蝕刻掉，在板的兩側(cè)的跡線之間留下空間。這意味著HDI pcb板具有傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)PCB的一些優(yōu)勢，展示了它們與其他類型的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(dǎo)體，并且比鋁基板更有效地散熱。這樣可以減少浪費(fèi)的功率，這在處理電機(jī)驅(qū)動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(tǒng)的單層板相比，HDI pcb板可以在更長的距離內(nèi)保持信號完整性，因?yàn)椴煌瑢由系男盘栛E線可以在同一平面上更緊密地布線在一起。此外，一層上的信號跡線可以在另一層上的其他跡線上布線，而不會因電容效應(yīng)而犧牲信號質(zhì)量。
3. 更高的可靠性
HDI pcb板通過改進(jìn)導(dǎo)體和電路之間的絕緣、減少串?dāng)_和防止在相鄰平面上傳輸?shù)男盘栔g的短路來提高系統(tǒng)可靠性。它們還通過減少由大量緊密堆積的組件引起的應(yīng)力集中來提供更好的機(jī)械強(qiáng)度。
4. 更高的密度
與傳統(tǒng)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層作為層之間的互連。
5. 體積更小
由于走線密度增加，HDI PCB的占位面積比傳統(tǒng)PCB更小。這使得它們成為智能手機(jī)、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?yàn)樗鼈冃枰俚目臻g來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上生產(chǎn)，而無需為不同尺寸的每種產(chǎn)品創(chuàng)建不同的工具。
6.機(jī)械強(qiáng)度
HDI pcb板可以承受比標(biāo)準(zhǔn)PCB更大的壓力。這是由于他們的PCB設(shè)計(jì)，它使用多層薄塑料與環(huán)氧樹脂粘合劑粘合。每層的強(qiáng)度取決于其結(jié)構(gòu)中使用的樹脂類型。
7. 降低成本
因?yàn)樗葐蚊姘迳a(chǎn)速度更快、成本更低，所以HDI pcb板可以比其他類型的多層板和其他類型的由覆銅板(CCL)制成的板更便宜。它們可用于小批量生產(chǎn)運(yùn)行和大批量生產(chǎn)運(yùn)行。
各種應(yīng)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(shè)備、軍事和航空航天應(yīng)用。一架典型的飛機(jī)需要數(shù)百個微電路、傳感器和其他需要用數(shù)百根電線連接的電子元件。傳統(tǒng)方案需要將所有這些導(dǎo)線直接焊接在彼此之上，這通常會導(dǎo)致一些問題：設(shè)備之間的互連會因振動或熱應(yīng)力而隨著時(shí)間的推移而斷開；由于飛行過程中的振動，電線可能會松動，或者由于熱膨脹問題，電路板的不同層之間可能會出現(xiàn)裂縫。
然而，使用HDI PCB，可以增加每單位面積的連接數(shù)量，同時(shí)保持高水平的可靠性。連接數(shù)量的增加使設(shè)計(jì)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——這意味著更低的成本和更高的效率。
最后的想法
采用HDI技術(shù)設(shè)計(jì)PCB時(shí)需要考慮很多因素。這并不像從幾個標(biāo)準(zhǔn)尺寸中挑選那么簡單——有新的設(shè)計(jì)考慮因素和要應(yīng)用的材料，以及與您習(xí)慣的略有不同的焊接工藝。但是，如果HDI pcb技術(shù)確實(shí)因?yàn)榻档统杀竞吞岣咴O(shè)計(jì)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(zhǔn)備的基本知識。
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