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HDI PCB: Der ultimative Leitfaden

Es deckt sowohl grundlegende als auch fortgeschrittene Aspekte zu HDI-Leiterplatten ab, von Definition, Design, Vorteilen, Design, Anwendungen und vielem mehr.

Am Ende dieses Leitfadens sind Sie ein Experte für HDI-Leiterplatten.

HDI PCB
HDI PCB

Was ist eine HDI-Leiterplatte?

Wenn Sie diese Leiterplatten verwenden, werden Sie feststellen, dass sie über feine Linien und Zwischenräume, Aufnahmepads, kleinere Durchkontaktierungen und eine hohe Anschlusspaddichte verfügen.

Diese dienen dazu, die elektrische Leistung zu verbessern und die Größe und das Gewicht der Anwendung zu minimieren.

Die Wirksamkeit dieser Platten dient als Alternative zur Verwendung von hochschichtigen Laminatplatten, die teuer sind.

Wie wir später sehen werden, sind diese Platinen aufgrund ihrer Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe elektrische Geschwindigkeit und Frequenz ideal für verschiedene Anwendungen.

HDI-Leiterplatte
HDI-Leiterplatte

Vorteile einer HDI-Leiterplatte

Die richtigen HDI-Leiterplatten in Ihrer Anwendung bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Diese Vorteile sind es, die verschiedene Hersteller dazu veranlassen, diese HDI-Leiterplatten zu verwenden.

Aber was sind diese Vorteile, die Sie bei der Verwendung von HDI PCB erleben werden?

Nun, hier ist ein Blick auf diese Vorteile.

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HDI mit reduzierter Wärmeübertragung
HDI mit reduzierter Wärmeübertragung

Reduzierte Wärmeübertragung

Einer der Vorteile einer HDI-Leiterplatte ist die minimale Wärmeübertragung. Dies liegt daran, dass Wärme eine kurze Strecke zurücklegt, bevor sie aus der HDI-Leiterplatte entweicht.

Das Design der HDI-Leiterplatte ermöglicht es, ein Hoch zu durchlaufen Wärmeausdehnung was wiederum die Lebensdauer der Leiterplatte erhöht.

Wärmeausdehnung
Wärmeausdehnung auf Leiterplatten

Wärmeleitfähigkeit verwalten

Die Verfügbarkeit von Durchkontaktierungen hilft der HDI-Leiterplatte, Strom zwischen den Komponenten zu übertragen. Sie können die Durchkontaktierungen entweder mit leitenden oder nicht leitenden Materialien füllen.

Sie können die Funktionalität der HDI-Leiterplatte auch verbessern, indem Sie die Blind Vias und Via-in-Pad-Komponenten zusammen platzieren.

Durch die Reduzierung der Übertragungsdistanz zwischen den Komponenten verringern sich die Übertragungszeiten und die Kreuzungsverzögerungen.

Das Ergebnis ist ein starkes Signal für Ihre HDI-Leiterplatte.

Kleinere Formfaktoren

HDI PCB ist die ideale Leiterplatte, wenn es um Platzersparnis geht. Sie können die Anzahl der Schichten beim Design Ihrer HDI-Leiterplatte schnell minimieren.

Beispielsweise können Sie problemlos eine Leiterplatte mit 8 A-Lagen durch das Loch durch eine 4-Lagen-HDI mit Via-In-Pad-Lösung ersetzen.

Verschiedene Schichten von HDI-Leiterplatten
Verschiedene Schichten von HDI-Leiterplatten

Auf diese Weise erhalten Sie eine kleinere Leiterplatte mit Durchkontaktierungen, die für den Menschen sichtbar sind und die Leistung steigern.

Minimaler Stromverbrauch

Einer der Vorteile einer HDI-Leiterplatte besteht darin, dass sie weniger Batteriestrom verbraucht. Dies ist auf die im Herstellungsprozess verwendete Technologie zurückzuführen.

Zu dieser Technologie gehört es, die elektrischen Komponenten zusammenzuhalten und den Energieverlust zu minimieren.

Dies hat zur Folge, dass die Lebensdauer Ihrer Batterie verlängert wird.

Durch die Verwendung von Durchkontaktierungen anstelle von Durchgangslöchern eignet sich die HDI-Leiterplatte auch ideal zur Reduzierung des Stromverbrauchs.

Einbindung von Komponenten

Da Sie den Platz auf der Leiterplatte für die Komponenten minimieren können, können Sie so viele Details auf der Platine integrieren, wie Sie möchten.

Außerdem können Sie die Anzahl der Schichten je nach Design Ihrer Leiterplatte reduzieren oder erhöhen.

Die andere Möglichkeit, die Komponenten zu integrieren, ist die Bestückung beider Seiten der Platinen. Dies hängt natürlich vom Design und der Anwendung Ihrer HDI-Leiterplatte ab.

Verschiedene Designs

Durch die Verwendung von HDI PCB können Sie verschiedene Designs für Ihre Anwendung haben. HDI PCB gibt es in verschiedenen Typen, die Sie für Ihre Anwendung auswählen können.

Einzigartiges Design der HDI-Leiterplatte
Einzigartiges Design der HDI-Leiterplatte

Sie können beispielsweise flexible, starre oder eine Kombination aus beiden für Ihre Anwendung verwenden. Später in diesem Leitfaden besprechen wir jeden Typ von HDI-Leiterplatte, den Sie beim Entwurf Ihrer Leiterplatte auswählen können.

HDI-PCB-Herstellungsprozess

Die Herstellung von HDI-Leiterplatten ist einer der einfachsten Prozesse, die Sie schnell erlernen können.

Auch wenn es einige technische Schritte gibt, auf die Sie stoßen werden, können Sie ihnen entgegenwirken, indem Sie alle Anforderungen verstehen.

Hier sind die Schritte, die Sie bei der Herstellung von HDI-Leiterplatten befolgen müssen.

1. HDI-PCB-Designs und -Layout

Es gibt verschiedene Designs und Layouts, die Sie für Ihre HDI-Leiterplatte haben können.

Es gibt jedoch einige Überlegungen, die Sie bei der Auswahl überprüfen müssen PCB-Design und -Layout welches zu Ihrer Anwendung passt.

PCB-Design und -Layout
PCB-Design und -Layout

Zunächst müssen Sie die Größe Ihrer Bewerbung überprüfen. Dies gilt in Bezug auf die Abmessungen, um sicherzustellen, dass alle Winkel perfekt passen.

Die andere Überlegung, die Sie überprüfen müssen, ist die Umgebung, in der Ihre HDI-Leiterplatte betrieben wird.

Dies ist wichtig, um zu bestimmen, welche Materialien Sie verwenden werden, insbesondere wenn die Umgebung hohe Temperaturen aufweist.

Schließlich verbrauchen die meisten HDI-Leiterplatten nicht viel Strom.

Sie müssen daher die Anforderungen an die Energieabgabe für Ihre Anwendung überprüfen, um sicherzustellen, dass Sie die richtige HDI-Leiterplatte entwerfen.

2. HDI-Leiterplatten-Herstellungsprozess

Sie können bei der Herstellung Ihrer HDI-Leiterplatte die folgenden Schritte befolgen.

HDI-Leiterplattenherstellung
HDI-Leiterplattenherstellung

·Design und Ausgabe

Der erste Schritt bei der Herstellung Ihrer HDI-Leiterplatte besteht darin, einen Plan zu entwickeln, der zu Ihrer Anwendung passt. Es gibt verschiedene Software, die Sie zum Entwerfen Ihrer HDI-Leiterplatte verwenden können.

Zu den häufigsten gehören Altium DesignerOderCADPadsKiCadAdler, usw.

Sie ermitteln, welche Software Ihren Hersteller über das zu verwendende Produktionsverfahren informiert.

Daher müssen Sie Ihren Hersteller über die von Ihnen verwendete Software informieren.

·Überprüfung der Signalfrequenz, die Ihre HDI-Leiterplatte benötigt

Der nächste Schritt besteht darin, den korrekten Leistungs- und Spannungsbedarf der verschiedenen elektrischen Komponenten auf der Platine zu ermitteln.

Dazu gehört auch zu prüfen, ob Sie Leiterbahnlänge und kontrollierte Impedanz auf der Platine unterbringen können.

Überprüfung der Signalfrequenz
Überprüfung der Signalfrequenz

Ihr Hersteller wird sich hier als nützlich erweisen, um sicherzustellen, dass Sie genau wissen, was er als Mindesttoleranz für die Leiterplatte benötigt.

Stellen Sie gleichzeitig sicher, dass Sie einen Plan zur Minimierung der Geräusche des HDI PB haben.

·Dokumentation des Platinenstapels bis zu einem Plan für Herstellungszwecke

In diesem Schritt müssen Sie alles notieren, was Sie zum Zusammenstellen des Plans benötigen. Auch in diesem Schritt hilft Ihnen ein Hersteller bei der Festlegung der Spezifikationen für Ihre HDI-Leiterplatte.

Zu den zu prüfenden Details gehören die Art des zu verwendenden Materials und die für Ihre HDI-Leiterplatte festgelegten Einschränkungen.

Sie können Materialien vom Typ FR-4, Nelco oder Rodgers für Ihre HDI-Leiterplatte verwenden.

Rodgers PCB-Material
Rodgers PCB-Material

Zu den weiteren Strategien, die Sie für den Stapelplan haben können, gehört die Verwendung einer Signalschicht. Sie können diese neben der angrenzenden Ebene platzieren und so einen effizienten Rückweg für die Signale bieten.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die auf den Innenlagen der HDI-Leiterplatte vorhandenen Hochfrequenzsignale zwischen den Ebenen zu leiten.

Dies ist wichtig zum Schutz vor etwaiger Strahlung, die die Signale von außen abgeben.

Auf Ihrem Stapel können Sie Bodenebenen haben. Dies ist wichtig, da es die Referenzbehinderung verringert und den Strahlungseffekt auf den Schaltkreis minimiert.

·Bodenplanung

Der entscheidende Schritt in Ihrem HDI-Leiterplattenherstellungsprozess. Hier müssen Sie Ihre Leiterplatte in logische Teile aufteilen.

Zu den Überlegungen, die Sie bei der Partitionierung beachten sollten, gehört, ob Sie alle Teilschaltkreise separat oder in einem größeren Design unterbringen.

Dieser Schritt ist besonders wichtig, wenn es um analoge und digitale Abschnitte geht, die zur Reduzierung von Interferenzen isoliert werden müssen. Außerdem müssen Sie die Richtung des Stromkreises bestimmen.

· Grund- und Antriebsflugzeuge verstehen

In diesem Schritt müssen Sie die Details Ihrer HDI-Leiterplatte verstehen. Sie müssen die Grundebene identifizieren und verstehen und prüfen, ob sie vollständig ist.

Das weitergeleitete Signal sollte innerhalb Ihrer Grundebene bleiben. Die Teilung auf der Grundebene zwingt Sie dazu, den verfügbaren Hohlraum zu drehen, was sich auf die EMI und die Signalzeiten auswirken kann.

Wenn Sie die Masseebene unbedingt teilen müssen, müssen Sie einen Widerstand in die Signalspur einbauen. Die Funktion besteht darin, das Signal zu erleichtern, indem eine Brücke geschaffen wird, sodass der Rückweg erleichtert werden kann.

·Überprüfen Sie die Größe der Flächenmuster

Sie müssen sicherstellen, dass Sie das richtige Anschlussflächenmuster für Ihre Leiterplatte haben. Die richtige Größe muss alle Komponenten aufnehmen, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Zu den weiteren Strategien, die Sie für den Stapelplan haben können, gehört die Verwendung einer Signalschicht. Sie können diese Seite an Seite mit der angrenzenden Ebene platzieren und so einen effizienten Rückweg für die Signale bieten.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die auf der Innenseite vorhandenen Hochfrequenzsignale weiterzuleiten Schichten der HDI-Leiterplatte zwischen den Flugzeugen.

Dies ist wichtig zum Schutz vor etwaiger Strahlung, die die Signale von außen abgeben.

Auf Ihrem Stapel können Sie Bodenebenen haben. Dies ist wichtig, da es die Referenzbehinderung verringert und den Strahlungseffekt auf den Schaltkreis minimiert.

·Bodenplanung

Der entscheidende Schritt in Ihrem HDI-Leiterplattenherstellungsprozess. Hier müssen Sie Ihre Leiterplatte in logische Teile aufteilen.

Zu den Überlegungen, die Sie bei der Partitionierung beachten sollten, gehört, ob Sie alle Teilschaltkreise separat oder in einem größeren Design unterbringen.

Dieser Schritt ist besonders wichtig, wenn es um analoge und digitale Abschnitte geht, die zur Reduzierung von Interferenzen isoliert werden müssen. Außerdem müssen Sie die Richtung des Stromkreises bestimmen.

· Grund- und Antriebsflugzeuge verstehen

In diesem Schritt müssen Sie die Details Ihrer HDI-Leiterplatte verstehen. Sie müssen die Grundebene identifizieren und verstehen und prüfen, ob sie vollständig ist.

Das weitergeleitete Signal sollte innerhalb Ihrer Grundebene bleiben. Die Teilung auf der Grundebene zwingt Sie dazu, den verfügbaren Hohlraum zu drehen, was sich auf die EMI und die Signalzeiten auswirken kann.

Wenn Sie die Masseebene unbedingt teilen müssen, müssen Sie einen Widerstand in die Signalspur einbauen. Die Funktion besteht darin, das Signal zu erleichtern, indem eine Brücke geschaffen wird, sodass der Rückweg erleichtert werden kann.

·Überprüfen Sie die Größe der Flächenmuster

Sie müssen sicherstellen, dass Sie das richtige Anschlussflächenmuster für Ihre Leiterplatte haben. Die richtige Größe muss alle Komponenten aufnehmen, damit sie ordnungsgemäß funktionieren.

PCB-Abmessungen
PCB-Abmessungen

Im Allgemeinen muss Ihr PCB-Pad etwa 30 % der Größe der Komponentenstifte haben. Dies hat den Vorteil, dass es Ihrer Leiterplatte mechanische Festigkeit verleiht und gleichzeitig die parasitäre Kapazität minimiert.

·Routing von Hochfrequenzsignalen

Durch die Weiterleitung hochfrequenter Signale maximieren Sie die Abschirmwirkung Ihrer HDI-Leiterplatte. Hochfrequenzsignale geben bei ihrer Bewegung von der Quelle hohe Strahlungswerte ab.

Diese Strahlung kann zwei verschiedene Signale stören. Um diese Störungen zu vermeiden, können Sie die Frequenzsignale auf zwei Arten weiterleiten.

Zum einen können Sie die langen und parallelen Signale reduzieren und so die Kopplung der Bewegungen minimieren. Die zweite Möglichkeit besteht darin, den Abstand der Signalspuren zu vergrößern.

Alternativ können Sie das Signal auf eine andere Ebene leiten, wenn diese verrauscht ist. Die Weiterleitung der Frequenzsignale auf verschiedenen Schichten muss orthogonal erfolgen.

Beispielsweise können Sie auf einer Signalebene entweder vertikale oder horizontale Spuren einfügen.

·Stellen Sie sicher, dass Sie einen effizienten Rückweg haben

Sie müssen sicherstellen, dass jedes Signal eine Route hat, die von der Quelle ausgeht und über den Pfad am Schild endet. Der Weg muss ein Minimum an Hindernissen aufweisen.

In bestimmten Situationen kann die Verwendung von „via“ erforderlich sein, um einen reibungslosen Pfad sicherzustellen. Die Durchkontaktierung minimiert die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Strom über die Teilungen auf Ihrer Leiterplatte ausbreitet.

Dies kann zu einem Qualitätsverlust des Signals führen. Wenn Sie die Durchkontaktierung verwenden, um den Strom zur Quelle umzukehren, achten Sie auf eine enge Kopplung.

Eine enge Kopplung gewährleistet das rechtzeitige Eintreffen der Signale. Sie können den Rückwärtsgang in der Nähe des Signals platzieren, um die Distanz zu minimieren, die das Signal zurücklegen muss.

·Verwenden Sie die 3W-Regel, um die Leiterbahnkopplung zu minimieren

Leitungskopplung kann die Qualität der Signalübertragung beeinträchtigen. Sie können dies jedoch verhindern, indem Sie ein 3-W-Ventil verwenden.

Diese Regel besagt, dass der Abstand zwischen Leiterbahnen dreimal so groß sein sollte wie die Breite einer einzelnen Leiterbahn, gemessen von einem Ende zum anderen. Diese Regel vergrößert den Abstand zwischen den Leiterbahnen und minimiert so den Kopplungseffekt.

Um die Vorteile der Reduzierung der Leitungskopplung zu erhöhen, müssen Sie den Abstand von drei auf zehn erhöhen.

·Verwenden Sie die 20H-Regel, um die Kopplung der Ebene zu minimieren

Zwischen der Masseebene und der Stromversorgung kommt es zu einer Kopplung, die ein Risiko für Ihre HDI-Leiterplatte darstellt. Die Kopplung ermöglicht die Absorption von Streifen zur Grundebene, anstatt nach außen abzustrahlen.

Die 20H-Regel besagt, dass Sie sicherstellen sollten, dass die dielektrische Dicke zwischen der angrenzenden Stromversorgungsebene und dem Boden 20-mal dicker ist als die Stromversorgungsebene.

·Überprüfen Sie die Routing-Richtlinien

Schließlich müssen Sie sicherstellen, dass Sie die Routing-Richtlinien Ihrer HDI-Leiterplatte befolgt haben. Vermeiden Sie zunächst die 90-Grad-Krümmungen der Leiterbahnen, da diese zu Einzelreflexionen der Frequenzen führen können.

Stellen Sie außerdem sicher, dass alle Signale der verschiedenen Paare dasselbe Signal und dieselbe Lücke haben. Dies hat den Vorteil, dass die Auslöschung des elektromagnetischen Feldes erhöht wird.

Stellen Sie schließlich beim Entwurf Ihrer Übertragungsleitungen sicher, dass Sie Mikrostreifenleiterbahnen verwenden. Der Zweck dieser Leiterbahnen besteht darin, eine einzige Referenzebene bereitzustellen, die durch ein Dielektrikum getrennt ist.

HDI-PCB-Arbeitsprinzip

Für Anfänger kann es schwierig sein, zu verstehen, wie eine HDI-Leiterplatte funktioniert. Alles, was man sehen kann, sind grüne Formen und jede Menge verschiedene zusammengesetzte Teile.

Wenn Sie jedoch daran interessiert sind, ist es leicht zu verstehen, wie dieses Board funktioniert. Lassen Sie mich das für Sie vereinfachen. Wenn Sie die Tafel betrachten, müssen Sie sie zunächst aus der Perspektive einer Stadt betrachten. Eine andere Sichtweise besteht darin, einen Flug zu nehmen und nach unten zu schauen.

HDI-Leiterplattendesign
HDI-Leiterplattendesign

Alles, was Sie sehen können, ist eine gut organisierte Stadt, anders als wenn Sie durch die Straßen gehen. Sie können sehen, wie Straßen, Gebäude, Menschen und Fahrzeuge interagieren, um eine Stadt zu bilden.

Übertragen Sie diese Perspektive nun auf die HDI-Leiterplatten. Bei diesen Leiterplatten handelt es sich um ein Gesamtsystem mit harmonisch zusammenwirkenden Komponenten.

Lassen Sie uns die Analogie der Stadt und ihrer Komponenten verwenden, um zu sehen, wie die Leiterplatte funktioniert.

·Apropos HDI-Leiterplattenspuren (lassen Sie uns dies mit Straßen und Autos gleichsetzen)

Wenn Sie sich die Leiterplatte ansehen, werden Sie feststellen, dass Leitungen auf der gesamten Platine verlaufen und verschiedene Komponenten verbinden. Genau wie Straßen, auf denen sich Autos bewegen, bewegen sich Elektronen entlang dieser Linien und übertragen Kraft von einem Element auf ein anderes.

PCB-Spuren
PCB-Spuren – Foto mit freundlicher Genehmigung: Macro Fab

Diese Leitungen bestehen aus Kupfer, bekannt als Spuren wenn wir von HDI-Leiterplatten sprechen.

·Integrierte Schaltkreise (lassen Sie uns dies mit Downtown gleichsetzen)

In einer Stadt finden in der Innenstadt viele Aktivitäten statt. Hier gibt es alle Arten von Unternehmen, von großen Büros bis hin zu kleinen Unternehmen und Märkten.

Downtown gibt es auch, wenn es um PCBs geht. Hier sind sie die quadratischen schwarzen Formen, die sich auf der Leiterplatte befinden. Sie heißen Integrierter Schaltkreiss.

Integrierter Schaltkreis
Integrierter Schaltkreis

Während der Brandberechnungsaktivitäten findet hier die gesamte Arbeit statt.

·Komponenten auf HDI PCB

Das Design der HDI-Leiterplatte ist so, dass Sie verschiedene Komponenten auf der Platine befestigen.

Normalerweise hängt die Art der Komponenten von der Hauptfunktionsanwendung der DDI-Leiterplatte ab.

Zum Beispiel können Sie Folgendes haben:

  • Widerstände
  • Dioden
  • Induktivitäten
  • Kondensatoren usw.
HDI-Leiterplatte mit Komponenten
HDI-Leiterplatte mit Komponenten – Foto mit freundlicher Genehmigung: JPS

·HDI-PCB-Pads

Dies sind Bereiche auf der HDI-Leiterplatte, an denen Sie Komponenten auf die Platine löten können.

Oder Sie können von einem Abschnitt sprechen, der Komponenten auf der Leiterplatte unterstützt.

Es sieht so aus:

PCB-Pads
PCB-Pads – Foto mit freundlicher Genehmigung: Electro Soft Engineering

·Siebdruck auf HDI-Leiterplatte

Es sind alle weißen oder manchmal goldenen Gemälde, die Sie auf der Leiterplatte sehen werden.

Sie sind bekannt als die Siebdruck.

Sie haben die Funktion, die Personen, die die Leiterplatte reparieren oder zusammenbauen, anzuweisen, zu wissen, welches Teil für einen bestimmten Ort bestimmt ist.

Siebdruck
Siebdruck

In den meisten Fällen befinden sie sich auf der Komponentenseite und enthalten wichtige Informationen wie Komponentenschnittstelle, Kennungen, Einstellungen usw.

·Durchgänge

Dies sind Löcher, die es ermöglichen, verschiedene Abschnitte der Leiterplatte oder Komponenten miteinander zu verbinden.

Mit Durchkontaktierungen können Sie beispielsweise verschiedene Schichten der Leiterplatte verbinden.

Außerdem können Sie Pads oder Leiterbahnen verbinden.

Es sieht so aus:

Verschiedene Arten von Vias
Verschiedene Arten von Vias

Arten von HDI-Leiterplatten

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von HDI-Leiterplatten erhältlich. Obwohl sich diese HDI-Leiterplatten in Bezug auf das Design unterscheiden, erfüllen sie alle die gleiche Funktion.

Welche Art von HDI-Leiterplatte Sie auswählen, hängt jedoch von Ihrer Anwendung ab.

Also, was sind das für Typen?

Hier ist die Antwort auf diese Frage

Verschiedene Arten von HDI-Leiterplatten
Verschiedene Arten von HDI-Leiterplatten

1) Flex-HDI-Leiterplatte

Die Zusammensetzung dieser Art von HDI-Leiterplatte besteht aus flexiblem Kunststoff. Dieses Material ermöglicht es dem Brett, verschiedene Formen anzunehmen, was im Vergleich zu starren Brettern von Vorteil ist.

Die Flexibilität der Platine ermöglicht es Ihnen, sich während des Anwendungsprozesses schnell zu biegen oder zu bewegen, ohne die Schaltkreise auf der Platine zu beschädigen.

Der einzige Nachteil dieser Art von Platine besteht darin, dass sie teuer in der Entwicklung und Herstellung ist. Sie haben jedoch zahlreiche Vorteile.

Mit diesen Leiterplatten können Sie beispielsweise die schwere Verkabelung in modernen Geräten wie Satelliten ersetzen. Sie benötigen wenig Platz und sind leichter, was sie ideal für diesen Einsatz macht.

Ein weiterer Vorteil dieser Platine besteht darin, dass sie in verschiedenen Ausführungen erhältlich ist, beispielsweise als doppelseitige, einseitige oder mehrschichtige Ausführung.

2) Starre HDI-Leiterplatte

Der Unterschied zu dieser Art von HDI-Leiterplatte besteht darin, dass sie zusätzlich zur Anzahl der Seiten und Schichten auch in unterschiedlichen Steifigkeiten erhältlich ist. Starre HDI-Leiterplatten sind ein zähes, aber solides Substratmaterial wie Glasfaser.

Ein solches Material verhindert, dass sich die HDI-Platte verbiegt. Bei der Erwähnung dieser Leiterplatten denken die meisten Verbraucher jedoch, dass es sich um Leiterplatten handelt.

Ein Beispiel für eine typische Anwendung dieser HDI-Leiterplatte ist der Tower der meisten Desktops.

3) Starr-flexible HDI-Leiterplatte

Starrflexible HDI-Leiterplatten kombinieren die HDI-Leiterplattentechnologie mit steifen und flexiblen Schaltkreisen. Die starr-flexible HDI-Leiterplatte besteht aus einer starren Leiterplatte, die an einer flexiblen Leiterplatte befestigt ist.

Die Komplexität des Designs hängt von Ihrer Anwendung ab.

4) Mehrschichtige HDI-Leiterplatte

Die mehrschichtige HDI-Leiterplatte enthält die fortschrittliche Technologie der doppelseitigen Platine. Diese Platten haben mehrere Schichten von Substratplatten mit Isoliermaterial, das jede dieser Schichten trennt.

Genau wie bei doppelseitigen HDI-Leiterplatten können Sie Löcher oder Durchkontaktierungen verwenden, um die elektrischen Schaltkreise in der Platine zu verbinden.

Der Vorteil der Verwendung einer mehrschichtigen HDI-Leiterplatte besteht darin, dass sie weniger Platz benötigt als eine doppelseitige HDI-Leiterplatte.

Die gängigsten Arten von Multilayer-HDI-Leiterplatten umfassen 4, 6,8, XNUMX oder sogar zehn Schichten. Sie können jedoch eine mehrschichtige HDI-Leiterplatte mit mehr Schichten gemäß Ihrer Spezifikation haben.

Zu den Standardanwendungen für diese Art von HDI-Karte gehören Server, medizinische Geräte, Computer und Handheld-Geräte.

5) Doppelseitige HDI-Leiterplatte

Doppelseitige HDI-Leiterplatten zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf beiden Seiten elektrisch leitende Metallschichten aufweisen. Auch die leitenden Bauteile und Schaltkreise sind beidseitig angebracht.

Mit Löchern auf beiden Seiten werden Stromkreise auf einer Seite mit Stromkreisen auf der gegenüberliegenden Seite der HDI-Leiterplatte verbunden. Es gibt zwei Methoden, mit denen die Stromkreise verbunden werden können.

Sie können die Verbindung mithilfe der Ether-Surface-Mount-Technologie oder der Through-Hole-Technologie herstellen. Bei der Through-Hole-Technologie werden winzige Drähte, auch Leads genannt, durch die Löcher geführt.

Sie löten dann jedes dieser Löcher an die entsprechende Schaltung oder Komponente. Andererseits schließt die Oberflächentechnik die Verwendung von Drähten aus.

Stattdessen löten Sie die Leitungen direkt auf die HDI-Leiterplatte.

Durch die Oberflächentechnologie können Sie mehr Schaltkreise nutzen, selbst auf kleinem Raum auf der HDI-Leiterplatte.

Dies bedeutet, dass die HDI-Leiterplatte viele Funktionen bei geringerem Gewicht und schnellerer Geschwindigkeit als Durchsteckplatinen ausführen kann.

6) Einseitige HDI-Leiterplatte

Die Hauptmerkmale dieser HDI-Leiterplatte bestehen darin, dass sie nur eine Schicht des Grundmaterials bzw. Substrats aufweist. Eine dünne Metallschicht, meist Kupfer, bedeckt eine Seite der Platine.

Die Verwendung von Kupfer ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass es ein ausgezeichneter elektrischer Leiter ist.

Auf dem Metall haben Sie eine schützende Lötmaske, und dann können Sie eine Siebdruckschicht auf der schützenden Lötmaske haben.

Der Zweck des Siebdrucks besteht darin, die Teile der HDI-Leiterplatte zu beschriften. Bei einseitigen HDI-Leiterplatten befinden sich normalerweise elektronische Schaltkreise und Komponenten auf einer Seite der Platine.

Sie können dieses Board bequem für einfache elektronische Anwendungen verwenden. Sie können diese Leiterplatte einfach zu Hause entwerfen und herstellen, da sie weniger kostspielig und kompliziert ist.

Da sie jedoch in Basisanwendungen weit verbreitet sind, findet man diese Platinen selten im großtechnischen Einsatz.

Definition der HDI-PCB-Begriffe

Beim Umgang mit HDI-Leiterplatten werden Ihnen verschiedene Begriffe begegnen.

Einige dieser Begriffe mögen auf den ersten Blick schwer verständlich erscheinen, aber Sie werden sie im Laufe des Prozesses als angenehm empfinden.

Lassen Sie mich Sie durch diese Begriffe führen, damit Sie in der Lage sind, sie zu verstehen.

HDI PCB
HDI PCB

·Begraben über

Unter Buried Via versteht man eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Innenlagen der Leiterplatte. Dies dringt jedoch nicht durch die äußere Schicht der Leiterplatte.

Die Auswahl einer vergrabenen Durchkontaktierung für Ihre PCB-Anwendung kann von mehreren Vorteilen profitieren.

Erstens ermöglicht es Ihnen, auf wenig Platz mehr Funktionen auf der Platine auszuführen, da die Durchkontaktierungen nicht durch die äußere Schicht verlaufen.

Zweitens sind vergrabene Vias eine kostengünstige Methode zum Design Ihrer HDI-Platine. Viele Hersteller bevorzugen die Verwendung von Buried Vias bei der Herstellung der HDI-Leiterplatte.

·Mikro-via

Unter Microvia versteht man die winzigen Löcher, die ein Laser in die HDI-Leiterplatte gebohrt hat.

Diese Löcher sind wesentlich, um eine elektrische Verbindung zwischen den Schichten einer mehrschichtigen HDI-Leiterplatte herzustellen.

Sobald der Laser diese Löcher gebohrt hat, können Sie sie je nach Design Ihrer HDI-Leiterplatte mit verschiedenen Materialien füllen.

Sie können beispielsweise Epoxidharz, ein leitendes und nicht leitendes Material oder galvanisiertes Kupfer verwenden.

Der Einsatz von Microvia kann zu einer Steigerung des Komponentendesigns Ihrer HDI-Leiterplatte führen. Allerdings ist die Zuverlässigkeitsstruktur der HDI-Leiterplatte die größte Einschränkung bei der Anwendung von Mikrovias.

·Blinddurchgang

Ein Blind Via ist eine Verbindung zwischen der Außenschicht der Leiterplatte und einer oder mehreren Innenschichten. Allerdings verläuft diese Verbindung nur durch einen Teil der Platine.

Grundsätzlich besteht ein Via Will aus einem Barrel, einem Pad und einem Anti-Pad. Beim Drillen von Blinden müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen.

Zuerst müssen Sie die Tiefe überprüfen, die das Via haben soll.

Außerdem müssen Sie die Qualität der Beschichtung der Leiterplatte überprüfen.

Abschließend müssen Sie auswählen, welchen Aufbauplan Sie beim Bohren der Vias verwenden möchten.

  • SBU (Sequentieller Aufbau)

Hierbei handelt es sich um eine Technologie, deren Einsatz bei der Herstellung von HDI-Leiterplatten erwartet wird.

Es besteht aus dem nachträglichen Aufbau von Mehrschichtplatten mit mindestens 2 Pressschritten.

Sie können einer Platine, die bereits über mehrere Schichten verfügt, mehrere Schichten nacheinander hinzufügen.

Bei der Verwendung dieser Technologie spielen Blind- und Buried-Vias eine wesentliche Rolle bei der Verbindung von Schichten auf der Platine.

Der Einsatz der sequentiellen Aufbautechnologie auf Ihrer HDI-Leiterplatte bietet Ihnen mehrere Vorteile.

Dazu gehören kostengünstige Vorteile, das Hinzufügen weiterer Komponenten auf der Platine und der geringere Platzbedarf auf der Platine.

Kapitel 7: Anwendungen einer HDI-Leiterplatte

Nachdem Sie diesen Weg zurückgelegt haben, fragen Sie sich vielleicht, wo Sie diese wichtigen Bretter anbringen sollen.

Die Wahrheit ist, dass es ein breites Anwendungsgebiet gibt, in dem HDI-Leiterplatten eingesetzt werden können.

Dies reicht von einfachen bis hin zu komplexen Anwendungen. Hier sind einige der Anwendungen, die Sie für HDI-Leiterplatten verwenden können.

·Unterhaltungselektronik

Unterhaltungselektronik bezieht sich auf die grundlegenden Geräte, die sehr viele Menschen verwenden werden.

Dazu gehören Laptops, Computer und Smartphones, Unterhaltungssysteme, Haushaltsgeräte und Aufnahmegeräte.

Unterhaltungselektronik
Unterhaltungselektronik

Aufgrund der Beschaffenheit einiger dieser Geräte besteht Bedarf an leichteren Leiterplatten. Diese Platinen müssen immer noch die gleichen elektrischen Komponenten tragen, um ihre Flexibilität zu gewährleisten.

Da HDI-Leiterplatten diese Eigenschaften erfüllen, werden sie häufig von verschiedenen Herstellern zur Herstellung dieser Geräte verwendet.

Die Hersteller müssen sich jedoch streng an die geltenden Vorschriften halten.

Dadurch werden Situationen vermieden, in denen sie auf unterschiedliche Designs kommen, die die Qualität der Geräte beeinträchtigen.

  • Medizinische Ausrüstung

Elektronik spielt eine wichtige Rolle für das Wohlbefinden unserer Gesundheit. Allerdings sind die PCB-Komponenten dieser Geräte immer zurückhaltend.

In der Medizinbranche gibt es eine hohe Spezialisierung von Leiterplatten, um sicherzustellen, dass sie den Standards entsprechen.

Dazu gehört auch, dass diese HDI-Leiterplatten in ihrer geringen Größe alle nützlichen Details enthalten.

Außerdem müssen sie die festgelegten Gesundheitsstandards einhalten, um die Sicherheit der Patienten zu gewährleisten. Es gibt mehrere Geräte, für die Sie eine HDI-Leiterplatte benötigen.

Dazu gehören Monitore, Scanner, interne Geräte wie Herzschrittmacher, Steuerungssysteme und wissenschaftliche Instrumente.

·Industrielle Anwendungen

HDI-Leiterplatten sind in leistungsstarken Industrieanwendungen Standard, da sie weniger Energie verbrauchen und gleichzeitig eine maximale Leistung gewährleisten.

Außerdem können sie der rauen Umgebung widerstehen, in der sie sich befinden, wenn sie ihre Funktionen erfüllen.

Industrielles Automatisierungssystem
Industrielles Automatisierungssystem

Die meisten HDI-Leiterplatten enthalten dickes Kupfer auf den Platinen, was ein schnelleres Laden des Akkus und die Anwendung hoher Ströme unterstützt. Sie finden diese Leiterplatten in einer Vielzahl industrieller Anwendungen.

Dazu gehören Industriegeräte wie elektrische Bohrmaschinen und Messgeräte zur Messung von Druck und Temperatur.

Sie sind auch in Energieanlagen wie Solarpaneelen und Generatoren vorhanden.

·Kfz-Anwendungen

Automotive ist der andere Anwendungsbereich, in dem HDI-Leiterplatten im Einsatz sind. Die meisten Autos sind auf elektronische Teile angewiesen, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Sie können eine Kombination aus HDI-Leiterplatten und einigen anderen Technologien, wie z. B. Hochfrequenzsignalen in RF, auf typische Sensoranwendungen im Automobilbereich anwenden.

Automobilindustrie
Automobilindustrie

Auch andere Technologien wie die Radartechnik halten Einzug in die Automobilindustrie. Alle diese Technologien sind auf HDI-Leiterplatten angewiesen, um zu funktionieren.

Zu den gängigen Anwendungen gehören Autosteuerungssysteme wie Motormanagementsysteme. Andere Anwendungen umfassen Navigationsgeräte, Audio- und Videogeräte und Umgebungsmotoren.

·Luft- und Raumfahrtanwendungen

Die Haltbarkeit und Präzision, die HDI bietet, machen sie ideal für die meisten Luft- und Raumfahrtanwendungen. Die raue und turbulente Umgebung, in der Flugzeuge und Jets unterwegs sind, erfordert Ausrüstung, die solchen Belastungen standhalten kann.

Boeing
Boeing

Um hierfür eine Lösung zu finden, verwenden die meisten Flugzeuge flexible HDI-Leiterplatten, die klein und dennoch leicht sind.

Sie sind auch resistent gegen die Vibrationswirkung.

Diese HDIs müssen bestimmte Standards erfüllen, um in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet zu werden, da die Sicherheit der Flugzeuge von ihnen abhängt.

Zu den üblichen Anwendungen gehören Überwachungsgeräte wie Beschleunigungsmesser und Drucksensoren.

Sie finden sie auch in Testgeräten, die während Flugtests Informationen sammeln.

·Beleuchtungsanwendung

HDI-Leiterplatten werden täglich in einer Vielzahl von LED-Anwendungen eingesetzt. LED werden durch den Technologiewandel immer beliebter.

Der Vorteil dieser Leuchten ist, dass sie weniger Strom verbrauchen und hocheffizient sind. Im Kern von LED finden Sie HDI-Leiterplatten.

LED Straßenlaternen
LED Straßenlaternen

Zu den Merkmalen, die diese Leuchten auszeichnen, gehören die platzsparende HDI-Platine; daher werden sie klein sein. Außerdem führt die Tatsache, dass die Komponenten nahe beieinander liegen, dazu, dass weniger Energie an die Umgebung verloren geht und somit eine maximale Leistung gewährleistet ist.

LEDs sind in den unterschiedlichsten Branchen Standard. Dazu gehören Autoleuchten, Heimleuchten sowie medizinische OP-Leuchten.

Zusammenfassung

Ich hoffe, ich habe alle Ihre Bedenken bezüglich HDI-Leiterplatten ausgeräumt. Bei der Auswahl einer HDI-Leiterplatte für Ihre Anwendung ist es wichtig, die Spezifikationen zu überprüfen.

Zu den Spezifikationen, die Sie überprüfen können, gehören die von Ihnen verwendeten Materialien und das Design Ihrer HDI-Leiterplatte.

Außerdem gibt es verschiedene Hersteller von HDI-Leiterplatten auf dem Markt. Allerdings sind nicht alle davon echt. Überprüfen Sie immer die Angaben des Herstellers, bevor Sie ihn mit der Herstellung Ihrer HDI-Leiterplatte beauftragen.

Sie können allen Spekulationen entgehen, indem Sie uns mit der Herstellung Ihrer HDI-Leiterplatte beauftragen. Wir versichern Ihnen unsere Qualität und Termintreue bei der Herstellung Ihrer HDI-Leiterplatte.

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