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HDI PCB-Design-

  • Mehr als 50 HDI-PCB-Designprojekte pro Jahr
  • 10 Jahre Erfahrung im HDI-PCB-Design
  • Umfassende Materialauswahl für Ihre HDI-Leiterplattendesigns
  • 7/24 Live-Verkauf und technischer Support

Ihr zuverlässiger Lieferant für HDI-PCB-Design

 

HDI PCB (High-Density Interconnect Printed Circuit Board) ist ein schnell wachsender Teil der PCB-Industrie. Heutzutage werden unsere Geräte immer tragbarer, gleichzeitig werden die Komponenten im Inneren kleiner und leichter, bieten aber eine bessere Leistung, all dies Funktionalität auf kleinerem Raum benötigt wird, kann eine HDI-Leiterplatte genau das bieten.

In der Vergangenheit füllten Computer einen ganzen Raum, aber jetzt, mit HDI-Technologie, finden Sie HDI-Boards in Laptops, Mobiltelefonen und Uhren sowie in anderer tragbarer Unterhaltungselektronik wie Digitalkameras und GPS-Geräten.

Das HDI-PCB-Design hat eine wichtige Rolle dabei gespielt, uns ein effizienteres Leben zu ermöglichen. Nachfolgend sind die Hauptvorteile des HDI-Leiterplattendesigns aufgeführt:

  • HDI-Leiterplattendesigns können die Anzahl der Schichten und den Platzbedarf reduzieren
  • HDI-PCB-Designs können die Signalintegrität besser schützen als alternative Durchsteck-Ansätze
  • HDI-PCB-Designs können zu einer verbesserten Fertigungsausbeute und Platinenzuverlässigkeit führen

Ihr führender HDI-PCB-Designlieferant in China

Das HDI-PCB-Design hat eine höhere Schaltungsdichte pro Einheit als herkömmliches PCB-Design, und das HDI-PCB-Design verwendet eine Kombination aus vergrabenen Vias und Blind-Vias sowie Micro-Vias. Venture hat 10 Jahre Erfahrung mit der HDI-PCB-Herstellung und auch dem HDI-PCB-Design. Mit unserer hochmodernen Laserbohrmaschine (Mitsubishi), Laser Direct Imaging (LDI) und engagierten HDI-Konstrukteuren sind wir in der Lage, Ihnen vom Design bis zur Fertigung den besten Service zu bieten.

Mitsubishi Laserbohrmaschine

HDI-Leiterplatte: Mitsubishi Laserbohrmaschine

Wir freuen uns, alles zu teilen, was wir aus unserer 10-jährigen Erfahrung wissen, auf die Tausende von Elektronikingenieuren auf der ganzen Welt durch unsere 100% garantierte Qualitätsrichtlinie vertrauen. Mit unseren 2-Stunden-Schnellreaktionsdiensten von unserem 24/7-Vertriebs- und technischen Supportteam und unserem hervorragenden Kundendienst werden wir Ihr geschätzter HDI-PCB-Design- und HDI-PCB-Layoutpartner in China sein.

Bei Venture können wir alle Ihre Fragen zum HDI-Leiterplattendesign und zum HDI-Leiterplattenlayout beantworten. Bitte zögern Sie nicht, uns jederzeit zu kontaktieren.


HDI PCB Design – Der ultimative FAQ-Leitfaden

hdi-pcb-design

Was ist ein HDI-PCB-Design?

HDI-Abkürzungen Steckverbinder mit hoher Dichte. HDI-Leiterplatten haben im Vergleich zu anderen Platinen normalerweise eine hohe Verdrahtungskapazität. Dies ist im Vergleich zu anderen herkömmlichen Boards.

HDI-Boards haben auch feinere Zwischenräume und Linien. Sie haben auch Minderjährige Vias die die Fähigkeit haben, Pads zu erfassen, was zu einer hohen Verbindungspaddichte führt.

Dies verbessert normalerweise die elektrische Leistung bemerkenswert und minimiert effektiv das Gewicht und die Größe der verwendeten Ausrüstung.

Dies macht sie zu einer bevorzugten Wahl, wenn Sie sowohl Ihre PCBs mit hoher Lagenanzahl als auch Platinen mit kostspieligen Laminaten herstellen.

HDI PCB

HDI PCB

Was sind Stacked Vias in HDI-Leiterplatten?

Gestapelte Vias werden Durchkontaktierungen für den Fall verwendet, dass die geforderte Blind-Durchkontaktierung ein Seitenverhältnis von 1:1 überschreitet. Das bedeutet, dass die Sacklöcher in diesem Fall nicht durch sequentielles Laminieren gebildet werden können.

Dies liegt daran, dass es ein weiteres Via geben wird, das auf derselben Ebene beginnt. Die Schicht fungiert als Blind-Vias-Abschlussschicht.

Sackgassen

Gestapelte Vias

Was ist High Density Interconnection Technology?

Dies ist die Technologie, die verwendet wird, um eine hohe Verdrahtungsdichte pro Flächeneinheit in einer Leiterplatte zu erreichen.

Dies führt zu Leiterplatten mit feineren Zwischenräumen und einer höheren Anschlussflächendichte.

Aufgrund dieser technologischen Verbesserungen haben HDI-Leiterplatten eine höhere Frequenz und damit eine bessere Leistung

Warum High Density Interconnect Technology verwenden?

Es gibt eine Reihe von Vorteilen, die Sie aus der Verwendung von High-Density-Interconnect-Technologie ziehen. Die HDI-Technologie ermöglicht erstmals eine Reduzierung der Gerätegröße.

Dies ist auf die hohe Dichte der Anschlusspads zurückzuführen, die auch die Zuverlässigkeit der Leistung Wirklichkeit werden lässt.

Diese Merkmale ermöglichen normalerweise die Herstellung von tragbarer Elektronik, Smartphones und anderen tragbaren elektronischen Geräten. Darüber hinaus macht die Möglichkeit, mehr Transistoren zu integrieren, es zu einem bevorzugten Board für Elektronikhersteller.

Zusammenfassend lassen sich die Vorteile von HDI-Boards wie folgt aufzählen:

HDI-Leiterplatte

HDI-Leiterplatten

·Denser Trace Routing

Mit HDI PCB können Sie mehr Komponenten auf der Platine integrieren. Dies wird darauf zurückgeführt, dass die Komponenten auf beiden Seiten der Platine montiert werden können.

·Verbesserter Stromverbrauch

Mit dem HDI-Board ist Ihnen die Energieeffizienz sicher, insbesondere bei Geräten, die auf eine Batterie angewiesen sind.

·Kleineres Gewicht und Größe

Mit der reduzierten Platinengröße ist es eine Garantie, dass Sie Geräte herstellen, die in kleinere Räume passen. Dies ist anders als bei gewöhnlichen Leiterplatten. Es minimiert effektiv die Wahrscheinlichkeit einer Zerstörung bei mechanischen Stößen.

·Schnellere Signalübertragung

Bei Boards mit hoher Dichte können Sie sich auf eine schnellere Signalübertragung verlassen. Verbindungen mit hoher Dichte verbessern auch die Signalqualität.

Gibt es Nachteile des HDI-Leiterplattendesigns?

Trotz der Vorteile bringen HDI-Leiterplatten eine Reihe von Herausforderungen mit sich.

Erstens ist die Herstellung dieser Platinen teuer. Die hohen Herstellungskosten sind auf die Kosten der im Herstellungsprozess erforderlichen Ausrüstung zurückzuführen.

Auch in diesem Prozess ist der Flechtprozess eine große Herausforderung. Es erfordert, dass Sie beim Laserbohren die Seitenverhältnisse richtig einstellen.

Die in den Prepregs enthaltenen Glasfasern sind für das Laserbohren meist zu groß. Dieses Glas kann auch die Laserrichtung ändern, was zu ungeeigneten Formen für die Durchgangslöcher führt.

Auch die Empfindlichkeit der Via-Löcher ist eine weitere Herausforderung. Thermische Spannungen an den Durchgangslöchern führen wahrscheinlich zu Spannungen.

HDI-PCB-Layout

HDI-PCB-Layout

Wie unterscheiden sich HDI-Leiterplatten und gewöhnliche Leiterplatten?

High Density Interconnect PCBs zeichnen sich durch hochdichte Verbindungen der Verteilungsleitungen aus. Dies wird durch das Einarbeiten von Mikro-Blindlöchern erreicht.

HDI-Leiterplatten haben sowohl Außen- als auch Innenlagenlinien. Durch Bohren und Metallisieren im Mikrosackloch werden Verbindungen zwischen den einzelnen Schichten hergestellt.

Diese Platten werden ebenfalls durch ein Laminatverfahren hergestellt. Die Komplexität eines Boards wird durch die Anzahl der Lagen bestimmt.

Auch die einfachsten dieser Bretter sind in der Regel einmalig laminiert.

Komplexe HDI-Leiterplatten bestehen normalerweise aus zwei oder mehr Schichten dieser Technologie. Sie setzen fortschrittliche Technologien ein, um dies Wirklichkeit werden zu lassen.

HDI-Leiterplattendesign

HDI-Leiterplattendesign

Diese PCB-Technologien umfassen Stapellöcher und Plattierungslöcher. Es gibt auch den Einsatz von Laserdirektbohren.

Normalerweise wird jede Platte, die mehr als acht Schichten benötigt, mit HDI-Technologie hergestellt. Dies reduziert die Produktionskosten gegenüber dem herkömmlichen Pressverfahren.

Bei HDI-Boards können Sie sich auf den Einsatz fortschrittlicher Verpackungstechnologie verlassen.

HDI-Leiterplatten haben aufgrund ihrer verbesserten elektrischen Leistung und Signalkorrektheit auch bessere Leistungsfähigkeiten im Vergleich zu anderen Leiterplatten. Dies verleiht den Boards die Möglichkeit, Funkfrequenzen schneller zu übertragen.

Es gibt auch eine bemerkenswerte Verbesserung in Bezug auf Elektromagnetische Interferenz und elektrostatische Entladung. Eine HDI-Platine leitet auch Wärme besser.

Diese Attribute erklären die Beliebtheit von HDI-Boards bei der Herstellung elektronischer Produkte in der jüngeren Vergangenheit.

Die HDI-Technologie erhöht nicht nur die Dichte Ihres Boards, sondern garantiert Ihnen auch Präzision. Es reduziert auch die Größe Ihrer Maschine.

Darüber hinaus sind Gadgets aus HDI-Boards im Vergleich zu anderen Boards kompakter. Dies wird ohne Kompromisse bei Leistung und Effizienz erreicht. Dies erklärt ihre Verwendung bei der Herstellung von Mobiltelefonen, Digitalkameras und Computern.

Ein weiteres Merkmal von HDI-Leiterplatten, das anderen Platinen fehlt, ist, dass Sie sie mit klebender Kupferfolie herstellen. Dies ist wichtig, wenn Sie das Laserbohren der Platine durchführen. Normalerweise kann diese Bohrung Glas nicht öffnen.

Gewöhnliche Leiterplatten hingegen werden aus FR4 hergestellt, das sowohl Epoxidharz als auch Glas in Elektronikqualität enthält.

Was ist der Unterschied zwischen Blind und Buried Vias?

Blind Via vs Burried Via

Blind Via vs. Buried Via

Blinde Durchkontaktierungen

In der HDI-Technologie müssen Sie Sacklöcher verwenden, um die Anzahl der Schichten zu reduzieren. Diese Durchkontaktierungen verbinden die inneren Schichten mit exponierten Oberflächen.

Sie durchlaufen jedoch nie das gesamte Board.

Blind Vias helfen Ihnen auch beim Verbreitern von Breakout-Kanälen sowohl auf der inneren als auch auf der äußeren Schicht der Platine.

Durch die Reduzierung der Anzahl der Schichten können Sie mit Blind Vias die Kosten senken, die mit einer hohen Anzahl von Schichten verbunden sind.

Begrabene Durchkontaktierungen

Im Gegensatz zu Sacklöchern, die die Anzahl der Schichten reduzieren, helfen Ihnen vergrabene Vias, das Seitenverhältnis zu reduzieren. Sie sind wesentlich, um innere Schichten miteinander zu verbinden.

Sie erstrecken sich jedoch weder auf die oberen noch auf die unteren Schichten.

Das Verhältnis zwischen Leiterplattendicke und Bohrlochdurchmesser ist das Aspektverhältnis. Immer wenn das Seitenverhältnis über 10 hinausgeht, dürften die Herstellungskosten in die Höhe schießen.

Durch den Einsatz von Buried Vias können Sie die Dicke der HDI-Platine reduzieren. Dies verringert die Herstellungskosten.

Was sind die Schlüssel zum erfolgreichen HDI-PCB-Design?

HDI-Leiterplatten haben im Vergleich zu gewöhnlichen Platinen normalerweise eine hohe Verdrahtungs- und Pad-Dichte. Sie haben auch kleinere Leiterbahnbreiten und -abstände.

Diese Eigenschaften werden durch die Integration von Technologien wie Blind Vias, Buried Vias und Micro Vias erreicht.

Diese technologischen Fortschritte machen sie im Vergleich zu herkömmlichen Boards auch teurer.

Es gibt drei Hauptprinzipien, die das HDI-Leiterplattendesign prägen:

Erstens, anders als bei herkömmlichen Boards, wo Sie Durchgangslöcher (TH) haben, verwenden Sie hier Microvias. Dadurch wird die Routing-Dichte auf den inneren Schichten erhöht.

HDI-Platine

HDI-Platine

Zweitens müssen Sie eine neue Schichtaufbaumethode in Betracht ziehen, die Ihnen dabei helfen wird, die Durchkontaktierungen zu eliminieren.

Stellen Sie drittens sicher, dass die Mikrovias so platziert sind, dass Kanäle und Boulevards entstehen, um das Routing zu verbessern.

Was sind die verschiedenen Arten von HDI-Leiterplatten?

Es gibt eine Reihe von HDI-Kartentypen. Diese Boards können in sechs Hauptkategorien eingeteilt werden.

  • Diejenigen mit durchgehender Durchkontaktierung von Oberfläche zu Oberfläche.
  • HDI-Leiterplatten mit Buried Vias und Through Vias.
  • Diejenigen mit zwei oder mehr HDI-Schichten mit Durchkontaktierungen.
  • Diejenigen mit einem passiven Substrat ohne elektrische Verbindungen.
  • Kernloser Aufbau unter Verwendung von Schichtpaaren.

Wann wurde HDI PCB erfunden?

Die Entwicklung von HDI-Leiterplatten war eine fortschrittliche Angelegenheit. Diese Verbesserungen wurden an den gewöhnlichen Leiterplatten vorgenommen, die in den 1980er Jahren erfunden wurden.

Wir können zu Recht behaupten, dass HDI-Leiterplatten zu Beginn des 20. Jahrhunderts erfunden wurden und sich seitdem ständig verändert haben.

Können Sie Durchkontaktierungsmaterial für das HDI-Leiterplattendesign empfehlen?

Ja.

Zunächst einmal gibt es verschiedene Via-Fill-Materialien. Dazu gehören kupfergefülltes, nichtleitendes Epoxid, silbergefülltes, leitfähiges Epoxid und elektrochemische Beschichtung.

Diese Durchkontaktierungsmaterialien führen normalerweise zu in flachem Land vergrabenen Durchkontaktierungen. Dies führt zu einem vollständigen Löten von normalen Anschlussflächen

Via-Füllmaterial ermöglicht es Ihnen daher, die gebohrten Micro-Vias und Vias zu füllen. Dadurch wird sichergestellt, dass sie unter den SMT-Ländern verborgen werden.

Welche Merkmale zeichnen HDI-Leiterplatten aus?

HDI-Boards sind High-Density-Interconnect-Boards.

Im Vergleich zu anderen Leiterplatten verwenden sie vergrabene Mikro-Blindlöcher, um eine dichte Interkonnektivität zu erreichen.

Sie haben sowohl eine innere als auch eine äußere Leitung und verlassen sich auf Bohrungen und Metallisierung im Loch, um Konnektivität zu erreichen. Dies unterscheidet sich von den normalen PCBs.

Sie sollten diese Platten im Laminatverfahren herstellen. Das Stapeln der Schichten erfordert unterschiedliches technisches Know-how.

HDI PCB

HDI PCB

Wenn Sie gewöhnliche HDI-Platten herstellen, handelt es sich um Einmallaminate.

Wenn Sie jedoch hochwertige Laminate herstellen, müssen Sie eine Technologie verwenden, die für zwei oder mehr Schichten ausgelegt ist.

Dies ist durch die Einführung von Technologien wie Stapellöchern, Plattierungslöchern und Laserdirektbohren gekennzeichnet.

Für den Fall, dass die Lagen einer Leiterplatte acht überschreiten, müssen Sie die HDI-Technologie übernehmen. Dies wird Ihnen effektiv dabei helfen, die mit dem Pressen der Platte verbundenen Kosten zu reduzieren.

HDI-Technologie ermöglicht es Ihnen auch, fortschrittliche Verpackungstechnologie zu verwenden.

Die elektrische Leistung des Boards wird im Vergleich zu gewöhnlichen PCBs ebenfalls verbessert.

Dies erklärt die heutige Beliebtheit von HDI-Leiterplatten bei der Herstellung elektronischer Produkte. Es reduziert die Größe der hergestellten Geräte und verbessert gleichzeitig die Leistung.

Dieses Produkt ist außerdem kompakt und effizient. Einige der Elektronikgeräte, die von der HDI-Technologie profitiert haben, sind Smartphones, PCs und Automobilelektronik.

Können Sie PCB-Schichten mit HDI PCB reduzieren?

Die HDI-Technologie reduziert die Anzahl der Schichten in einer Leiterplatte. Im Vergleich zu herkömmlichen Boards haben diese Boards eine hohe Schaltungsdichte.

Der Via-in-Pad-Prozess hilft sicherzustellen, dass a mehrschichtige Leiterplatte ist reduziert. Dies führt zu einer Verringerung der Größe der Geräte.

Anstatt die Leistung der resultierenden Geräte zu beeinträchtigen, verbessert die Interkonnektivität diese. Geschwindigkeit und Qualität werden ebenfalls verbessert.

Die Schlüsselaspekte, die zum Ziel haben, die Anzahl der Schichten zu reduzieren, sind die Durchkontaktierung im Pad und die blinde Durchkontaktierung.

Mit Via-in-Process können Sie Vias auf der flachen Landoberfläche platzieren. Von diesem Punkt an können Sie fortfahren, die Durchkontaktierungen zu plattieren und mit leitfähigem oder nicht leitfähigem Epoxid zu füllen.

Schließlich verschließen und plattieren Sie es, um es unsichtbar zu machen.

Blind Vias reduzieren im Wesentlichen die Lagenanzahl für Ihre Leiterplatte. Sie helfen Ihnen auch beim Verbreitern der Breakout-Kanäle sowohl auf der inneren als auch auf der äußeren Schicht des Boards.

Durch die Reduzierung der Anzahl der Schichten können Sie mit Blind Vias die Kosten senken, die mit einer hohen Anzahl von Schichten verbunden sind.

Ist die Laserbohrtechnologie bei der HDI-Leiterplattenherstellung wichtig?

Sicherlich!

Bei der Herstellung von HDI-Leiterplatten sollen kleine Microvias gebohrt werden. Auf diese Weise können Sie Komponenten effektiv auf beiden Seiten der Platine platzieren.

Es hilft auch bei der Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Schichten. Dies führt weiter zu einer Verringerung der Größe der hergestellten Vorrichtung. Ohne Laserbohren geht das nicht.

Die Durchmesser für Blind- und Buried Vias in HDI-Schaltungen sind sehr klein. Sie messen etwa 100 um oder noch weniger.

Dies ist mit mechanischen Bohrern nicht erreichbar, weshalb das Laserbohren die Lösung für diese Bohrer ist.

In der jüngeren Vergangenheit, die Verwendung von CO2-Laser ist auch üblich geworden. Es kann zwischen 1500 und 3000 Löcher pro Sekunde bohren, was sowohl Präzision als auch eine schnellere Bearbeitungszeit gewährleistet.

 Was sind die Vorteile des Laserbohrens für Vias und Microvias?

Sie werden feststellen, dass beim Laserbohren Vias und Microvias mit Durchmessern von weniger als 50 µm oder weniger gebohrt werden können. Die Durchkontaktierungen bedecken einen kleineren Bereich der Platine, sodass Sie mehr Platz für die hohe Verdrahtungsdichte haben.

Laserbohren

Laserbohren

Der CO2-Laserpuls hilft Ihnen auch dabei, dass die Oberfläche der Kupferfolie sauber bearbeitet wird.

Die Qualität der resultierenden Bind-Vias wird verbessert und ihre Wandoberflächen sind glatt. Dies vereinfacht den Laserbohrprozess. Es verbessert auch die Haltbarkeit und Qualität von HDI-Boards.

Bei Blind und Buried Vias sowie Microvias können Sie diese übereinander stapeln. Dadurch wird die Leistung einer doppelseitigen PHT erreicht.

Sie haben auch die Möglichkeit, die Vias mit wärmeleitenden Materialien zu füllen, um eine Wärmeableitung zu erreichen.

Wie werden Blind Vias in der HDI-Leiterplattenfertigung hergestellt?

Sacklöcher sind unerlässlich, um eine äußere Schicht mit einer inneren Schicht zu verbinden. Sie können Sacklöcher durch Laserbohren bohren, da diese Löcher im Durchmesser sehr klein sein müssen.

Mit einem CO2-Laser können Sie Sacklöcher mit Durchmessern von nur 50 µm bohren.

Durchkontaktierungen in der Leiterplatte

 Durchkontaktierungen in der Leiterplatte

Was ist eine Laserplatte?

Das Bohren kleinerer Löcher auf den normalen Leiterplatten kann sehr teuer sein. Sie werden auch feststellen, dass es sehr schwierig ist, das Board aufgrund der Auswirkungen des Bohrwerkzeugs zu verbessern.

HDI-Platten werden anders gebohrt. Sie setzen auf die Laserbohrtechnik, die HDI-Platten den Namen Laserplatte einbrachte.

Normalerweise misst der Durchmesser des Lochs auf der HDI-Platine 3-5 mil, wodurch die Größe des Pads reduziert wird. Das Endergebnis ist die Verteilung der Schaltkreise, was zu einer höheren Dichte führt.

Gibt es eine Standardlochgröße im HDI-PCB-Design?

Bei Durchgangslöchern sollte das akzeptable Seitenverhältnis 6:1 bis 8:1 betragen.

Ebenso beträgt der empfohlene Bohrerdurchmesser 0.25 mm. Dies ist der empfohlene Durchmesser für eine Standard-Leiterplatte mit einer Dicke von 1.60 mm.

Stellen Sie für die Zuverlässigkeit des Pads, das Sie herstellen werden, sicher, dass Ihr Board diese Vorschriften nicht beeinträchtigt.

Wie hat HDI PCB Design die Ball Grid Array (BGA) Technologie verbessert?

Die Entwicklung von Leiterplatten war durch eine Reihe von Verbesserungen gekennzeichnet, die zu einer besseren Effizienz führten. HDI-Boards verfügen über hohe Konnektivitätsfähigkeiten.

Ein bemerkenswerter Nutznießer dieser Entwicklung ist Kugelgitteranordnung (BGA). Mit den Anforderungen des HDI-Designs wurden BGAs verbessert.

BGA

 BGA

PCB-Designer haben PCB-Hersteller dazu gedrängt, Schaltungen zu bauen, die solche Fine-Pitch-Komponenten unterstützen können.

Wenn der Abstand verringert wird, wird die Verbindung komplexer.

Die Reduzierung des Padspace führt zu einer Reduzierung der Vias/Löcher. Diese haben der BGA-Technologie echte Verbesserungen gebracht.

Was ist eine HDI-Leiterplatte?

High Density Interconnect PCBs sind Leiterplatten mit hoher Verdrahtungsdichte pro Flächeneinheit. Dies unterscheidet sie von anderen Leiterplatten.

Es hat normalerweise feine Zwischenräume und hat kleinere Vias und Capture Pads.

Dies ist eine der am schnellsten wachsenden Technologien in der Leiterplattenindustrie. Sie verfügen über Blind- und Buried-Vias, was im Vergleich zu anderen Boards eine hohe Schaltungsdichte garantiert.

Wo können Sie HDI-PCB-Designs verwenden?

HDI-PCB-Designs haben eine Reihe von Anwendungen, da sie für eine dichte Schaltung sorgen und die Anzahl der Schichten effektiv reduzieren.

Das reduziert die Größe der Geräte und macht sie in fast allen Branchen zur bevorzugten Wahl.

Abschnitt der HDI-Leiterplatte

Abschnitt der HDI-Leiterplatte

Luft-und Raumfahrtindustrie-Viele Geräte setzen hier auf HDI-Leiterplatten. Flugzeuge sind anfällig für schwankende elektrische Ströme. Dies erfordert eine effektive Wärmeableitung, die in HDI-Leiterplatten zu finden ist.

Zu den Geräten, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie aus HDI-Leiterplatten hergestellt werden, gehören Navigations- und Kommunikationsgeräte.

Verteidigung-Militär Anwendungen müssen effizient und zuverlässig sein. Sie müssen auch in Bezug auf die Größe bequem sein. Diese Qualitäten findet man nur bei HDI-Leiterplatten.

Militärische Kommunikationsgeräte werden aus HDI-Platinen hergestellt. Sie werden auch bei der Herstellung verschiedener Geräte in Militärjets und -fahrzeugen verwendet.

Medizintechnik-Es gibt viele Geräte im medizinischen Bereich, die diese PCBs verwenden, einschließlich medizinischer Implantate wie Herzschrittmacher. Auch medizinische Geräte wie Scanner verwenden diese Leiterplatten.

Verbrauchergeräte-Die Verwendung von HDI-Leiterplatten erklärt die komplexen und dennoch kleinen Geräte, die heute verwendet werden. Mit der HDI-Technologie haben sich analoge Telefone in digitale Smartphones verwandelt.

Diese Transformation wurde auch in der Weiterentwicklung von PCs und Laptops und Smartwatches beobachtet. Andere sind Haushaltsgeräte wie LED-Fernseher.

Was ist das beste Material für das HDI-PCB-Design?

Bei der Auswahl des geeigneten dielektrischen Materials in High Density Interconnect-Technologien steht sehr viel auf dem Spiel.

HDI-Boards verfügen über eine Reihe von Funktionen. Sie müssen jedoch darauf achten, dass Sie die geeigneten Materialien verwenden und die vorgeschriebenen Vorschriften einhalten.

HDI-PCB-Design

HDI-PCB-Design

·Dielektrisches Material

Damit Ihre HDI-Platine effektiv funktioniert, müssen Sie das richtige dielektrische Material besorgen. Stellen Sie sicher, dass diese dielektrischen Materialien im Vergleich zu anderen PCB-Materialien von hoher Qualität sind.

Einige der Eigenschaften, auf die Sie achten sollten, umfassen Glasübergangstemperatur (Tg) und die Zersetzungstemperatur (Td). Ein weiterer Faktor ist der Wärmeausdehnungskoeffizient entlang der Z-Achse (CTEz).

Mit dem Wunsch nach hoher Leistung wird dies definitiv teuer.

·Material für HDI-PCB-Design

  • Kupferfolie

Dies ist der Stromkreis für die Platine. Es ist auch die Signalleitung und ein wesentlicher Bestandteil der Erdung und Wärmeableitung.

  • Glastuch

Dies ist wesentlich für die Dimensionsstabilität und erhöht die Steifigkeit. Es minimiert auch das Auftreten von Verzug und CTE.

  • Harzmatrix

Dieses weist geringe Wasseraufnahmeraten auf und ist sehr hitzebeständig. Sie sind außerdem zäh, haben sehr gute dielektrische Eigenschaften und eine hohe Beständigkeit gegenüber Glasübergangstemperaturen.

  • Füllstoff

Füllstoff ist hitzebeständig, hat eine geringe Wasseraufnahme und ist sehr steif. Es hat einen niedrigen CTE und fördert die Dimensionsstabilität.

Es minimiert auch das Auftreten von Verzug und ist ein guter Wärmeableiter. Diese vier sind die beste Wahl für HDI-PCB-Materialien.

Was ist HDI-Stackup?

Im Vergleich zu gewöhnlichen PCBs haben HDI-Boards eine hohe Schaltungsdichte pro Flächeneinheit.

Das Stapeln in HDI bezieht sich auf die Bereitstellung von dielektrischen Eigenschaften und Widerstand, die die hochleitfähigen Schichten trennen.

Gibt es eine maximale Dicke für das HDI-PCB-Design?

Jawohl. Es gibt eine empfohlene Dicke für ein HDI-PCB-Design. Die empfohlene Dicke beträgt 1.80 mm.

Was ist die maximale Anzahl von Schichten für das HDI-PCB-Design?

Die empfohlene Anzahl von Schichten für HDI PCB Das Design sollte aus zwölf Schichten bestehen.

Schichten in HDI-Leiterplatte

HDI PCB

Haben HDI-Leiterplatten Microvias?

HDI-Boards haben sowohl blinde als auch vergrabene Durchkontaktierungen. Sie enthalten auch Microvias. Dies sind normalerweise Löcher, die mit einem Laser gebohrt werden.

Sie helfen dabei, elektrische Verbindungen zwischen mehreren Schichten herzustellen.

Diese Microvias ermöglichen auch eine Miniaturisierung der Leiterplatten.

Sie befinden sich in den Lötpads.

Gibt es spezielle Technologien, die Sie mit HDI-Leiterplatten verwenden können?

HDI-Leiterplattenabmessungen

HDI-Leiterplattenabmessungen

Da HDI-Leiterplatten eine höhere Schaltungsdichte aufweisen, werden sie mit speziellen Technologien hergestellt. Lassen Sie mich Sie durch einige dieser Technologien führen.

In jeder HDI-Leiterplatte müssen Sie eine mehrschichtige, mit Kupfer gefüllte Stack-Microvia-Struktur bereitstellen. Der Zeilenabstand sollte 1.2 /1.2 mil betragen. Stellen Sie außerdem 4/8 Laser über die Capture Pad-Größe bereit. Die Materialoptionen dafür umfassen Hochtemperatur-FR4 oder Halogen.

Microvias der ersten Generation: Sie erstellen zunächst eine Routing-Dichte und reduzieren die Layer-Anzahl. Darauf folgt die Reduzierung der Lagenzahl und die Verbesserung der elektrischen Eigenschaften.

Microvias der zweiten Generation: Hier können Sie das Routing auf mehreren Ebenen erhöhenDies gibt normalerweise Raum für Routing-Lösungen und zukünftige Anwendungen. Diese Technologie verleiht einer massiven Kupferplatte die Fähigkeit, Löthohlräume zu eliminieren.

Ferner wird eine Wärmemanagementlösung erreicht und die Strombelastbarkeit wird verbessert. Diese Technologie bietet auch eine Planeroberfläche für BGA.

Tiefe Mikrovials bieten Ihnen andererseits mehr dielektrisches Material. Es enthält auch kleine Geometriemerkmale und eine verbesserte Impedanzleistung.

Diese Technologie bietet auch HF-Microvia-Lösungen und eine massive Kupferplatte. Auch die Strombelastbarkeit wird verbessert, ebenso das Thermomanagement. Auch hier bietet es eine ebenere Oberfläche für BGA.

Tief gestapelte Microvias: Diese Verfahrenstechnik stellt zusätzliches Dielektrikum für die HF-Anwendungen bereit. Es stellt sicher, dass kleine Geometrien auf den mehreren Schichten beibehalten werden. Es ist auch in der Lage, die Signalintegrität zu verbessern.

Diese Technologie stellt ferner eine solide Kupferplatte und eine verbesserte Strombelastbarkeit und ein verbessertes Wärmemanagement bereit. Es bietet auch eine planare Oberfläche für BGA.

Was ist der Unterschied zwischen Deep Microvias und Stacked Microvias?

Gestapelte Mikrovias werden gebildet, wenn eine Blind-Microvia mit einer anderen Blind- oder vergrabenen Microvia verbunden wird. Die zweite Mikrovia beginnt auf der Schicht, wo die erste Blindmikroschicht endet.

Gestapelte Microvias

Gestapelte Microvias

Sie verwenden dies dort, wo Sie eine Jalousie benötigen Mikrovia das nicht durch sequentielles Laminieren gebildet werden kann, weil es das empfohlene Seitenverhältnis überschreitet.

Im Gegensatz zu gestapelten Microvias sind tiefe Microvias durchgehend und nicht eine Stapelung von zwei anderen Microvias.

Gestapelte Microvias werden in PCB-Anwendungen verwendet, die mehr als drei Schichten benötigen. Dies verstärkt normalerweise das Routing durch die Schichten.

Gibt es erweiterte Funktionen in HDI-PCB-Designs?

Die Microvias in HDI-Leiterplatten ermöglichen zusätzliche Routingdichte. Sie helfen auch beim Routing von Fine-Pitch-BGAs. Dies schließt Teilungsgeräte mit 0.8 mm und darunter ein.

Unterschiedliche Microvia-Technologien bieten unterschiedliche Vorteile und Fähigkeiten, die Sie bei gewöhnlichen Leiterplatten nicht finden können. Diese Technologie reduziert auch die Anzahl der Schichten und verbessert die elektrischen Eigenschaften.

Die Microvias der zweiten Generation ermöglichen auch das Routing auf mehreren Ebenen. Sie bieten auch Routing-Lösungen für Anwendungen der nächsten Generation.

Normalerweise liefert diese Technologie auch eine massive Kupferplatte. Dies hilft bei der Verhinderung einer wahrscheinlichen Lot-Voiding. Dies bietet auch eine Lösung für das Wärmemanagement.

Auch die Strombelastbarkeit wird verbessert. Diese Technologie stellt auch eine planare Oberfläche für Via-in-Pad bereit. Sie können auch eine zusätzliche Schicht durch die Technologie zulassen.

Diese Fähigkeiten sind bei normalen Leiterplatten nicht leicht zu erreichen.

  • In der Deep-Microvias-Technologie ist zusätzliches dielektrisches Material vorgesehen.
  • Es hat auch kleine Geometriemerkmale.
  • Die Impedanzleistung wird ebenfalls verbessert.
  • Diese Technologie bietet Ihnen auch eine RF-Microvia-Lösung.
  • Es bietet der Platine auch eine massive Kupferplatte und verbessert die Strombelastbarkeit.
  • Es hilft auch beim Wärmemanagement.
  • Diese Technologie stellt ferner eine planare Oberfläche für das BGA bereit.

Diese Merkmale unterscheiden HDI-Leiterplatten von anderen Platinen.

Was ist der Unterschied zwischen HDI-PCB-Designs und Hochgeschwindigkeits-PCB-Design?

HDI-Leiterplatten haben im Vergleich zu anderen herkömmlichen Leiterplatten eine hohe Verdrahtungsdichte pro Flächeneinheit. Sie zeichnen sich ferner durch feinere Linien und Zwischenräume aus.

Auch die Vias und Capture Pads sind kleiner. Sie rühmen sich außerdem einer hohen Anschlussflächendichte.

Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenhingegen bezieht sich auf PCB-Designs, bei denen Signalen ein großes Interesse geschenkt wird.

Dies wird erreicht, indem die physikalischen Eigenschaften der Leiterplatte wie Impedanzsteuerung, Anpassung und Abstand beeinflusst werden.

Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte

Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte

Wie entwerfen Sie HDI-PCB-Prototypen?

Bevor Sie in die Massenproduktion von HDI-Leiterplatten einsteigen, müssen Sie zunächst einen Prototyp erstellen. Dies trägt dazu bei sicherzustellen, dass es sich nach dem eigentlichen Produktionsstart um einen sicheren Prozess handelt.

Mal sehen, wie Sie Ihre HDI-Leiterplatte entwerfen Prototyp.

Bevor Sie mit dem Designprozess beginnen, müssen Sie zunächst das Richtige auswählen PCB-Design-Software für die Arbeit. So entwerfen Sie Ihre HDI-Leiterplatte.

Der erste und wichtigste Schritt ist das Plandesign für Ihren HDI-PCB-Prototypen. Danach geben Sie Ihren Schaltplan ein und erstellen dann eine Komponentenliste und Komponentenbibliotheken.

Als nächstes geben Sie die mechanischen Daten ein, gefolgt von der Festlegung von Platzierungsregeln. Danach wie folgt fortfahren:

Platzieren Sie die Komponenten, simulieren Sie Hochgeschwindigkeitsgeometrien, passen Sie Reihenfolge und Platzierung an, testen Sie die Routing-Fähigkeit und legen Sie die Routing-Regeln fest, routen Sie die Platine, testen Sie die Routings, fügen Sie Ebenen für PWR und GND hinzu, erstellen Sie Flächenfüllungen, kommentieren Sie den Schaltplan zurück und vergleichen Sie die Netzliste.

Fahren Sie mit den generierten Dateien mit der Herstellung Ihres HDI-PCB-Prototyps fort.

Gibt es Regeln und Vorschriften für das Design von HDI-Leiterplatten?

HDI-Leiterplatten sind eine spezielle Art von Leiterplatten, die für eine dichte Schaltung und größere Funktionalität in kleineren Geräten entwickelt wurden.

Außerdem werden sie in sensiblen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Medizin und Militär eingesetzt.

Leiterplattenspuren

PCB-Spuren

Aufgrund der hohen Anforderungen muss das Design von HDI-Leiterplatten bestimmten Regeln entsprechen

  • Zuerst müssen Sie einen Via-Typ auswählen, der die Komplexität des Prozesses minimiert.
  • Sie sollten auch auf die Anzahl und Art der Komponenten achten, die Sie auf der HDI-Leiterplatte montieren möchten. Die Komponenten, die Sie in Ihrem HDI-Design verwenden, bestimmen die Leiterbahnbreiten und die Positionen. Sie bestimmen auch die Art und Größe der Bohrlöcher und die Stapelung.
  • Außerdem ist ein angemessener Abstand zwischen den Komponenten erforderlich, um Spannungen zu reduzieren. Für den Fall, dass Sie Ihre Durchkontaktierungen nicht asymmetrisch auf der Platine platzieren, besteht die Wahrscheinlichkeit einer ungleichmäßigen Belastung. Dies kann sich leicht in Verzug übersetzen.

Durch den dichten Abstand der Komponenten kann es zu elektromagnetischen Interferenzen kommen, die die Signalqualität negativ beeinflussen. Parasitäre Kapazität beeinflusst auch die Signalqualität.

Sie müssen die Routenablaufverfolgungen beobachten, um Integritätsprobleme zu minimieren. Der Hauptvorteil einer HDI-Leiterplatte besteht darin, dass sie kleinere Leiterbahnbreiten bei der Ausbreitung von Signalen verwendet.

Tun Sie dies auf eine Weise, die die Signalintegrität erleichtert. Sie müssen kurze Leiterbahnlängen und konsistente Pfadimpedanzen verwenden.

  • Es ist auch wichtig, dass Sie geeignete Erdungsebenen verwenden und das Stromsignal isolieren.
  • Entscheiden Sie sich für das Stapeln, um die Kosten der verwendeten Materialien zu senken. Die Wahl der von Ihnen verwendeten Durchkontaktierung wirkt sich auf die Stapelauswahl und letztendlich auf die Herstellungskosten Ihrer HDI-Leiterplatte aus.
  • Die Art des verwendeten Materials bestimmt zusammen mit der Anzahl der Schichten die Anzahl der Laminierzyklen. Sie bestimmt auch die Anzahl der Bohrzyklen. Bei diesen Entscheidungen müssen Sie Ihr Budget im Auge behalten.

Können HDI-Leiterplatten (High Density Interconnect) die Leistung von Elektronik verbessern?

Ja.

Die HDI-Technologie wirkt sich erheblich auf die Board-Fähigkeiten aus.

Mit HDI-Leiterplatten können Sie Fine-Pitch-Komponenten wie Ball-Grid-Array (BGA) und Mikro-BGA integrieren. Dies wirkt sich auf die Leistung der aus diesen Platinen hergestellten Elektronik aus.

Durch den Einsatz von Microvias wurden die Platinengrößen deutlich reduziert. Dies hat zu Geräten geführt, die physisch kleiner sind und weniger wiegen.

Dies steht im Gegensatz zu den ursprünglichen Leiterplatten, die weniger komplex, aber größer waren.

Aus HDI-Boards hergestellte Elektronik hat daher höhere Geschwindigkeiten und eine bessere Leistung. Die Qualität ist auch besser im Vergleich zu denen aus gewöhnlichen Brettern.

Was sind die Standard-HDI-PCB-Qualitätsstandards?

HDI-Leiterplatten haben wie alle anderen Leiterplatten Qualitätsstandards, die eingehalten werden müssen. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Leiterplatten sind HDI-Leiterplatten komplex.

Qualitätskontrolle für HDI-Leiterplatten

Eine manuelle Inspektion der Microvias kann niemals möglich sein. Darüber hinaus ist auch ein Querschnitt nicht durchführbar. Dies erfordert die Verwendung alternativer Mittel zur Überprüfung dieser Faktoren während des Herstellungsprozesses.

Der beste Weg, um die Microvias zu durchtrennen, ist ein Testcoupon. Dazu können Sie das Programm PCQRR des IPC verwenden. Die Normen schreiben vor, dass unter einer Million Microvias nicht mehr als 50 defekte Microvias vorhanden sein sollten.

Laserbohrqualität für HDI-Leiterplatten

Ausfallarten in den Microvias sind normalerweise das Ergebnis der beeinträchtigten Qualität des Laserbohrens.

Beachten Sie beim Bohren von Microvias die Qualitätskriterien für die Laser-Microvias.

Beachten Sie auch die Messmethoden. Wichtig ist auch, dass Sie die eingestellten Eingriffsgrenzen und den Stichprobenumfang einhalten.

Anbieterqualifizierung für HDI-Leiterplatten

Als Einsteiger werden Sie bei der Suche nach dem besten HDI-Verarbeiter auf Herausforderungen stoßen. Zunächst sollten Sie prüfen, ob der Hersteller in der Lage ist, die Sacklöcher zu bohren.

Der Anbieter sollte auch in der Lage sein, HDI-Boards herzustellen und zu testen. Dies hilft Ihnen auch dabei, die Zuverlässigkeit des Anbieters festzustellen.

Wie stellen Sie HDI-Leiterplatten her?

Hergestellte HDI-LeiterplatteHerstellung von HDI-Leiterplatten

Schritt 1: Design

Bevor Sie Ihre HDI-Leiterplatte herstellen, müssen Sie sicherstellen, dass sie mit dem erstellten Layout kompatibel ist. OrCAD ist eine der zuverlässigsten Software für das Design von HDI-Leiterplatten.

Das Design sollte genehmigt werden, bevor Sie mit der Produktion beginnen.

Schritt 2: Von der Datei zum Film

Der HDI-Leiterplattendruck beginnt erst, nachdem Sie die Schaltplandateien erhalten und eine DFM-Prüfung durchgeführt haben. Verwenden Sie eine laserbedruckte Folie, um die Leiterplatte abzubilden. Dies wird Ihnen helfen, Präzision zu erreichen und Ihnen die feinen Details des Designs zu zeigen.

Das resultierende Produkt, das Sie davon erwarten sollten, ist eine Kunststofffolie mit einem Fotonegativ der beabsichtigten HDI-Leiterplatte.

Das leitfähige Kupfer der inneren Schichten wird durch schwarze Tinte dargestellt. Durchsichtige Bereiche zeigen das nichtleitende Material an.

Bei den äußeren Schichten sind die leitfähigen Schichten Dellenkupfer oder leitfähige Teile. Die schwarzen Bereiche zeigen an, was Sie wegätzen sollen.

Jeder Lage der HDI-Leiterplatte und des Lötstopplacks wird ein klares oder schwarzes Clean Sheet zugeordnet. Bei einer doppellagigen HDI-Leiterplatte haben Sie beispielsweise vier Blätter.

Zwei Schichten sind für die leitfähigen Schichten, während die anderen beiden für die Lötmaske sind.

Sie können dann Passlöcher durch jeden Film stanzen. Dies hilft Ihnen beim Ausrichten der Filme. Diese Löcher unterstützen Sie bei der Bildgebung.

Schritt 3: Drucken der inneren Schichten: Wohin wird das Kupfer gehen?

In diesem Schritt bereiten Sie sich auf die eigentliche HDI-Leiterplatte vor. Reinigen und dekontaminieren Sie das kupferseitige Laminat. Achten Sie darauf, dass kein Staub mit dem Laminat in Berührung kommt, da dies zu Kurzschlüssen führen kann.

Fügen Sie auf der sauberen Platte eine Schicht Fotolack hinzu. Der Fotolack enthält fotoreaktive Chemikalien, die aushärten, wenn Sie die Platine ultraviolettem Licht aussetzen.

Dies trägt dazu bei, sicherzustellen, dass Fotofilme und Fotolack richtig zusammenpassen.

Sie können die Folien auf die Stifte stecken, die sie über der Laminatplatte halten.

Dadurch können der Film und die Platte das ultraviolette Licht empfangen. Das UV-Licht durchdringt klare Teile des Films und härtet den Fotolack auf dem darunter liegenden Kupfer aus.

Die nicht gekennzeichneten Bereiche, die gehärtet werden sollen, werden durch die schwarze Tinte geschützt. Dies entfremdet sie für die Entfernung.

Wenn Sie mit der Vorbereitung des Bretts fertig sind, sollten Sie es mit einer alkalischen Lösung waschen. Dadurch wird der gesamte ungehärtete Fotolack entfernt.

Anschließend können Sie das Brett mit Hochdruck reinigen, um Rückstände auf der Oberfläche zu entfernen, und das Brett dann trocknen.

Die Platine wird an den richtigen Stellen mit Kupfer bedeckt

Schritt 4: Entfernen des unerwünschten Kupfers

Nach dem Entfernen des Fotolacks, so dass der gehärtete Lack das Kupfer bedeckt, geht die Platine zur nächsten Stufe über.

Diese Stufe beinhaltet die Entfernung von unerwünschtem Kupfer. Dies wird unter Verwendung einer Kupferlösungsmittellösung erreicht.

Das benötigte Kupfer bleibt bei diesem Prozess unter der Photoresistschicht bedeckt. S

Da nicht alle Kupferplatinen gleichwertig sind, müssen Sie den Spurabstand anpassen, falls Sie schwerere Kupferplatinen verwenden.

An dieser Stelle können Sie nun die Schutzschicht abwaschen, die das Kupfer bedeckt. Dies wird unter Verwendung eines anderen Lösungsmittels erreicht. Das notwendige Kupfersubstrat bleibt glänzend auf der Leiterplattenoberfläche.

Schritt 5: Schichtausrichtung und optische Inspektion

Sie haben jetzt alle Ebenen gereinigt. In diesem Schritt müssen Sie die Stempel ausrichten. Die Registrierungslöcher helfen Ihnen beim Ausrichten der inneren Schichten mit den äußeren Schichten.

Für Genauigkeit und Präzision müssen Sie einen optischen Stempel verwenden. Für den Fall, dass die Schichten mit Fehlern zusammengesetzt sind, ist eine Korrektur solcher Fehler unmöglich.

Führen Sie die Platine einer Runde automatischer optischer Inspektion durch. Dies hilft bei der Erkennung von Fehlern, die Sie möglicherweise übersehen haben.

Schritt 6: Layer-up und Bond

In dieser Phase werden alle einzelnen Schichten zusammengebracht. Nachdem Sie alle anfänglichen Verfahren erfolgreich durchlaufen haben, müssen Sie sie miteinander verschmelzen.

Ihre äußeren Schichten verschmelzen mit dem Substrat.

Dieser Prozess umfasst zwei Hauptschritte: Aufschichten und Verbinden.

Die Außenschicht besteht aus Glasfaser, die meist mit Epoxidharz vorimprägniert ist. Beide Seiten des Prepregs sind mit einer dünnen Kupferfolie mit Kupferspurätzungen bedeckt.

Dies ist die Zeit, sie zusammenzuschieben.

Die Verklebung sollte auf einem schweren Stahltisch erfolgen. Dadurch können Sie die Schichten effektiv in die Stifte einpassen. Achten Sie beim Ausrichten darauf, dass alles passgenau sitzt, um ein Verrutschen zu vermeiden.

Das erste, was in das Ausrichtungsbecken kommt, ist das Prepreg. Darauf folgt dann die Trägerschicht, bevor Sie das Kupferblech montieren.

Montieren Sie eine weitere Prepreg-Schicht auf der Kupferschicht. Sie können dann Aluminiumfolie und eine Kupferpressplatte hinzufügen. An dieser Stelle können Sie nun den Stapel drücken.

Verwenden Sie in diesem Prozess einen Klebepressencomputer, um eine Automatisierung zu erreichen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Stapel effektiv aufgeheizt wird.

Wenden Sie danach Druck an, um den Stapel mit einer kontrollierten Geschwindigkeit abzukühlen. Das ebnet den Weg zum Auspacken. Da alle Schichten zusammengeklebt sind, sollten Sie sie lösen.

Bei diesem Vorgang entfernen Sie die Spannstifte und entsorgen die obere Druckplatte.

Schritt 7: Bohren

Bohren Sie in diesem Schritt Löcher auf dem Stapelbrett. Sie müssen dies mit Präzision tun, da alle Komponenten später darauf angewiesen sind.

Beim HDI-Bohren müssen die Löcher kleinere Durchmesser haben, um eine maximale Nutzung des Platzes der Platine zu erreichen.

Abhängig von den Geräten, die Sie aus der Platine herstellen möchten, können Sie Löcher mit Durchmessern von weniger als 50 um bohren.

Anders als bei anderen Boards verwenden Sie hier einen Laserbohrer, um die kleinen Durchmesser zu erreichen.

Der CO2-Laser ist der am häufigsten verwendete Bohrer beim HDI-Leiterplattenbohren. Sie sind effizienter in Bezug auf Produktion und Durchlaufzeit.

Diese Löcher beherbergen die Vias und die Microvias in Ihrem HDI-Board. Die Löcher ermöglichen es Ihnen auch, die Komponenten passend zu montieren.

Schritt 8: Plattierung und Kupferabscheidung

Wenn Sie mit dem Bohren fertig sind, können Sie mit der Beschichtung fortfahren. In diesem Prozess können Sie die Schichten durch chemische Abscheidung miteinander verschmelzen.

Führen Sie die Platte durch die verschiedenen Phasen chemischer Bäder.

Dies führt zur Abscheidung einer dünnen Kupferschicht, die auf der Oberfläche der Platte ruht. Das Kupfer gelangt in die gebohrten Löcher, um ihre Wände zu beschichten

Schritt 9: Außenschicht-Bildgebung

In diesem Schritt tragen Sie Fotolack auf die Platine auf. Stellen Sie sicher, dass Sie dieses Verfahren in einem sterilen Raum durchführen, um eine Kontamination zu vermeiden.

Führen Sie die Platte durch einen gelben Raum, der es den UV-Lichtern ermöglicht, auf den Fotolack einzuwirken.

Schützen Sie die Transparentfolien mit schwarzer Tinte mit Stiften, um eine Fehlausrichtung zu vermeiden.

In der Zeit, in der Platte und Schablone in Kontakt sind, härten die UV-Strahlen den Fotolack aus.

Sie können die Platte dann durch eine Maschine führen, die den ungehärteten Resist entfernt. Untersuchen Sie die Platte, um sicherzustellen, dass der Fotolack wie beabsichtigt entfernt wurde.

Schritt 10: Plattieren

In dieser Phase bringen Sie die Platine in den Galvanisierungsraum zurück. Sie müssen die Platte galvanisieren. Da die Platte Kupferbäder durchlaufen hat, sollten Sie sie verzinnen.

Dadurch können Sie das gesamte auf der Platine verbliebene Kupfer entfernen. Mit dem Weißblech kann die Platte bis zum nächsten Schritt mit der Kupferabdeckung verbleiben.

Schritt 11: Endgültige Ätzung

In diesem Stadium bedeckt Zinn das gewünschte Kupfer. Das restliche Kupfer unter der Resistschicht wird entfernt. Verwenden Sie dazu eine chemische Lösung, da Zinn das benötigte Kupfer schützt.

Dadurch werden die leitfähigen Bereiche und Verbindungen hergestellt.

Schritt 12: Lötmaskenanwendung

Verwenden Sie eine Epoxid-Lötstopplacktinte, um die Platten vor dem Auftragen des Lötstopplacks zu desinfizieren. Setzen Sie nun die Platine UV-Licht aus.

Ungehärtete bedeckte Teile werden an dieser Stelle entfernt.

Führen Sie die Platine durch einen Ofen, um die Lötstoppmaske auszuhärten.

Schritt 13: Oberflächenfinish

Beschichten Sie die Platte entweder mit Gold oder Silber. Um ihm die gewünschte Oberflächengüte zu verleihen.

Schritt 14: Siebdruck

Verwenden Sie einen Tintenstrahlschreiber, um alle erforderlichen Informationen der Platine anzugeben. Anschließend können Sie Ihre HDI-Leiterplatte beschichten und aushärten.

Schritt 15: Elektrischer Test

Führen Sie nach Abschluss des Fertigungsprozesses elektrische Tests auf der Leiterplatte durch, um ihre Funktionalität und Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Design sicherzustellen.

Schritt 16: Profiling und V-Scoring

In dieser Phase schneiden Sie verschiedene HDI-Leiterplatten aus dem Nutzen. Sie können entweder einen Router oder eine V-Nut verwenden, um die Platinen aus dem Panel herauszudrücken. Sie haben nun Ihre gewünschte HDI-Platine.

 Welche Software eignet sich am besten für HDI-Leiterplattendesign (High Density Interconnect)?

Es gibt viele verschiedene Softwareoptionen, die Sie beim HDI-PCB-Design verwenden können. Das empfehlenswerteste ist OderCAD.

Was ist HDI Stack-Up?

Diese Kompaktheit von HDI-Leiterplatten kann durch das Stapeln von Schichten und Durchkontaktierungen erreicht werden.

Blind Vias haben zum Beispiel die Möglichkeit, eine Außenlage mit einer Innenlage zu verbinden, ohne durch die gesamte Platine zu gehen.

Buried Vias sind auch in der Lage, eine oder mehrere interne Schichten zu verbinden, ohne eine Verbindung zur äußeren Schicht der Platine herzustellen.

HDI-Stack-Up ist also die Montage vieler HDI-Leiterplattenlagen, die über kupfergefüllte Microvias verbunden werden.

Wie schneidet impedanzgesteuerte Leiterplatte im Vergleich zu HDI-Leiterplatte ab?

Kontrollierte Impedanz stellt sicher, dass Signale ohne Verzerrung übertragen werden, indem die Leiterbahngröße, -position und -toleranz moderiert werden.

Diese Faktoren werden optimiert, um die gewünschte Signalintegrität zu erreichen.

HDI-Leiterplatten hingegen sind auf ihre hohe Verdrahtungskapazität, feinere Zwischenräume und Linien angewiesen, um die Signalintegrität zu erreichen.

Dies geschieht hauptsächlich über die Microvias. Diese Merkmale minimieren auch die Größe der Ausrüstung.

Leiterplatte mit kontrollierter Impedanz

Leiterplatte mit kontrollierter Impedanz

Was sind die Überlegungen zum HDI-PCB-Design?

Es gibt drei Hauptprinzipien, die das HDI-PCB-Design formen.

Erstens, anders als bei herkömmlichen Boards, wo Sie Durchgangslöcher (TH) haben, verwenden Sie hier Microvias. Dadurch wird die Routing-Dichte auf den inneren Schichten erhöht.

Zweitens müssen Sie eine neue Schichtstapelmethode in Betracht ziehen. Dies wird Ihnen helfen, die Durchkontaktierungen zu eliminieren.

Stellen Sie drittens sicher, dass die Mikrovias so platziert sind, dass Kanäle und Boulevards entstehen, um das Routing zu verbessern.

Was bestimmt die Kosten des HDI-PCB-Designs?

Beim Design von HDI-Leiterplatten müssen Sie die Kosten für verschiedene benötigte Komponenten ermitteln.

Wägen Sie die Kostenauswirkungen ab, die zusätzliche Teile auf die allgemeinen Kosten haben würden.

Die Kosten hängen auch von den Preisen ab, die vom HDI-Leiterplattendesign-Auftragnehmer berechnet werden. In den meisten Fällen sind die Dienstleistungen der besten Auftragnehmer teurer, aber es lohnt sich.

Ein weiterer Faktor, der sich auf die Kosten auswirkt, ist die Anzahl und Art der Vias und Microvias auf Ihrem Board. Kleinere Durchkontaktierungen kosten im Vergleich zu den großen Durchkontaktierungen aufgrund der Präzision, die bei ihrer Herstellung erforderlich ist, mehr.

Die Höhe des Stapels beeinflusst auch die Kosten. Der Stack wird durch Prozesse informiert, die Kosten verursachen.

Die Anzahl der Schichten, die Sie auf der Platine haben möchten, ist ein weiterer Faktor bei der Bestimmung der Produktionskosten. Mehr Schichten bedeuten höhere Kosten.

Auch die Art des Materials spielt eine Rolle.

Glasfaser ist beispielsweise ein teures Material. Bei mehr Schichten benötigen Sie mehr Glasfaser, was die Produktionskosten erhöht.

Mit mehr Laminierungen erhöhen Sie die Produktionskosten.

Stellen Sie sicher, dass Sie die Leiterbahnabstände minimieren, insbesondere um Fine-Pitch-Bereiche, um die Produktionskosten zu minimieren.

Berücksichtigen Sie diese Faktoren immer, bevor Sie mit dem Design Ihrer HDI-Leiterplatte beginnen.

Wie baut man eine HDI-Leiterplatte zusammen?

Die HDI-Leiterplattenbestückung erfolgt meist ähnlich wie bei der Bestückung herkömmlicher Leiterplatten.

Aufgrund der unterschiedlichen Designmerkmale gibt es jedoch einige Unterschiede in der Art und Weise, wie diese Schritte ausgeführt und die verwendeten Methoden und Werkzeuge verwendet werden.

Das Leiterplattenmontage Der Prozess umfasst die folgenden Schritte:

Vollständig bestückte HDI-Leiterplatte

Vollständig bestückte HDI-Leiterplatte

Schritt 1: Schablonieren der Lötpaste

Dies markiert den Beginn des Bestückungsprozesses bei HDI-Leiterplatten. Legen Sie eine dünne Schicht Edelstahl auf Schablone über das Brett.

Sie können dann das Lot mit Flussmittel mischen und auf die Platine auftragen. Wenn Sie dies tun, schmilzt das Lot und das Ergebnis ist eine Oberflächenverbindung.

Eine mechanische Halterung hilft Ihnen sicherzustellen, dass Sie die Lötpaste präzise auftragen, indem Sie die HDI-Platine und die Lötschablone richtig an Ort und Stelle halten. Ein Applikator hilft Ihnen dabei, Lotpaste auf die vorgesehenen Stellen aufzutragen.

Die Teile, auf die die Lötpaste aufgetragen wird, sind die Teile, auf denen die Komponenten montiert werden.

 Schritt 2: Pick-and-Place

Mit Hilfe einer Robotermaschine werden oberflächenmontierte Komponenten auf die Platine montiert. Diese SMDs sind hauptsächlich Nicht-Verbindungsgeräte.

Die in diesem Prozess verwendete Maschine stützt sich auf einen Vakuumgreifer, um die Komponenten aufzunehmen und zu platzieren.

Nachdem das Lot geschmolzen ist, legen Sie die HDI-Platine auf einem Förderband zum Ofen.

Die Maschine platziert die Komponenten an den vorgesehenen Stellen und führt sie dann durch kühlere Heizelemente.

Normalerweise kühlt das geschmolzene Lot ab und verfestigt sich, wodurch Lötstellen entstehen. Die oberflächenmontierten Geräte werden somit mit der Platine verbunden.

Schritt 3: Inspektion und Qualitätskontrolle

Nach dem Löten von SMD-Bauteilen HDI-Platine einem Funktionstest unterziehen.

Dadurch können Sie erkennen, ob es unbeabsichtigte Verbindungen gibt.

Es gibt eine Reihe von Inspektionsmethoden, die Sie hier anwenden können.

Eine dieser Methoden ist die Durchführung manueller Prüfungen. Dies erfordert nach dem Reflow-Prozess eine Sichtprüfung über die Platine.

Diese Methode ist jedoch nicht sehr effektiv, wenn Sie eine große Anzahl von Platinen zu inspizieren haben.

Beim Umgang mit vielen HDI-Leiterplatten ist die automatische Sichtprüfung (AOI) besser. Mit Hilfe von Hochleistungskameras können Sie die Leiterplatten begutachten.

Die Kameras befinden sich an strategischen Positionen, die Ihnen eine schnelle und perfekte und umfassende Inspektion ermöglichen.

Eine andere Methode ist die Röntgeninspektion. Dies ist die effektivste Methode, obwohl sie in diesem Fall nicht häufig verwendet wird.

Es ist effektiver für sehr komplexe mehrschichtige HDI-Leiterplatten. Sie können auch die unteren Schichten anzeigen.

Der nächste Schritt ist das Testen der Teile. Dies hilft bei der Feststellung, ob alle Komponenten gut befestigt sind und effektiv funktionieren.

Schritt 4: Micro via Component Insertion

Hier fügen Sie Microvia-Komponenten ein, um die Übertragung von Signalen zwischen den verschiedenen Schichten zu unterstützen.

Eine der hier verwendeten Techniken ist das manuelle Löten. Jedes Microvia ist einer Person zugeordnet, die ein bestimmtes Bauteil in das Microvia einfügt.

Dies geschieht in einem Zyklus, bei dem sich jede Person auf eine bestimmte Komponente spezialisiert. Der Zyklus wird fortgesetzt, bis alle Komponenten eingefügt sind.

Wellenlöten ist die andere Technik. Diese Technik ist automatisiert und umfasst eine Reihe von Prozessen.

Nachdem die Bauteile auf die Platine gelegt wurden, legen Sie diese auf ein Förderband.

Der Förderer führt die Platine in einen Ofen, wo die Unterseite der Platine mit geschmolzenem Lot gewaschen wird. Die Pins werden also in die Microvias eingelötet.

Dieses Verfahren ist nur für eine einlagige HDI-Leiterplatte geeignet.

Schritt 5: Endkontrolle und Funktionstest

In diesem Schritt testen Sie die Funktionalität des Boards. Stellen Sie die HDI-Leiterplatte unter eine Simulation, die der Funktion ähnelt, die die Platine spielen wird.

Sollten Schwankungen in der Signalausgabe der Spannung auftreten, ist dies ein Hinweis auf den Ausfall der Platine.

Wenn das Board den Test besteht, kann es für den Versand und die endgültige Verwendung vorbereitet werden. Wenn es ausfällt, können Sie es je nach den festgelegten Standards und dem Ausmaß des Ausfalls entweder verwerfen oder recyceln.

Wie haben Microvias und HDI-Technologie PCB-Designs verändert?

Mit der Erfindung von HDI-Leiterplatten gab es viele Änderungen im PCB-Design.

Anders als früher, wo mehrere leitfähige Schichten die Leiterplatten bestanden, ist dies heute nicht mehr der Fall. Dies wurde durch HDI-Technologien wie Microvias überholt.

Lassen Sie uns einen Blick auf einige der bestehenden Änderungen werfen, die die HDI-PCB-Ära geprägt haben.

Mit der HDI-Technologie gibt es heute alternative Stack-Up-Methoden durch den Einsatz von Blind- und Buried-Microvias.

Durch gebohrte sequentielle Laminierung können Sie Leiterplatten mit höherer Dichte ohne Verwendung von Microvias verdrahten. Dies hilft auch, die Größe der Platine zu reduzieren.

Die HDI-Technologie hat auch einen gestaffelten sequentiellen Microvia-Aufbau mit sich gebracht. Dies ist die gebräuchlichste Methode in der Leiterplattenindustrie.

Ein weiterer technologischer Einfluss, den HDI auf gewöhnliche Leiterplatten hatte, ist der co-laminierte Microvia-Aufbau in beliebigen Schichten.

All diese technologischen Einflüsse sprechen für eine große Errungenschaft. Dies hat zu einer Minimierung der Anzahl von Schichten in einer Platine geführt.

Andere Einflüsse umfassen die Verringerung der Größe der Platine und die Verbesserung der Leitfähigkeit.

Wie sieht die Zukunft der HDI-PCB-Designtechnologie aus?

Verbraucher werden immer Änderungen verlangen.

Das bedeutet, dass sich auch die Technik ändern sollte. Die Zukunft sieht für die HDI-PCB-Designtechnologie vielversprechend aus.

Verbraucher sollten komplexere Geräte in kompakteren Größen erwarten. Möglich wird dies durch die beidseitige Bestückbarkeit von HDI-Leiterplatten.

Via-Prozesse wie Via-in-Pad und Blind-Via-Technologie weisen ebenfalls in diese Zukunft.

Die hergestellten Geräte werden auch in der Lage sein, Signale schneller zu übertragen und Signalverluste zu minimieren.

Wie werden unkonventionelle HDI-Leiterplatten aufgebaut?

Es gibt eine Reihe von Prozessen, die erforderlich sind, um HDI-Leiterplatten erfolgreich zu bauen. Die erforderliche Ausrüstung umfasst Laserbohrer und Plugging.

Zu den erforderlichen Prozessen gehören Laserdirektbelichtung und sequentielle Laminierungszyklen.

HDI-Leiterplatten haben auch dünne Linien, enge Abstände und enge ringförmige Ringe. Die in diesen Leiterplatten verwendeten Spezialringe sind ebenfalls dünn.

Die Herstellung dieser Platine ist sowohl kostspielig als auch zeitaufwändig.

Kann HDI PCB das Routing von dichten Leiterbahnen reduzieren?

HDI-Leiterplatten reduzieren dicht Trace-Routing indem zunächst die Anzahl der leitfähigen Schichten für eine PCB reduziert wird. Dies wird durch das Bohren von Vias und Microvias erreicht, wodurch der von der Platine benötigte Platz begrenzt wird.

PCB-SpurPCB-Trace

Wie helfen HDI-Leiterplatten beim schnelleren Routing?

Bei HDI-Leiterplatten verwenden wir Buried und Blind Vias sowie Microvias. Dies gibt Platz für das Routing auf sehr kleinem Platz auf der Platine.

Dadurch gibt es stabile Stromversorgungen und eine Reduzierung der Verteilungsinduktivität. Es verbessert die Signalintegrität in Hochgeschwindigkeitsdesigns weiter.

Kann HDI PCB bei der Verlagerung von Komponenten helfen?

Nein.

HDI-Leiterplatten weisen in der Regel feine Zwischenräume und Linien auf. Sie sind auch mit kleineren Vias und Capture Pads ausgestattet. HDI-Boards haben auch eine hohe Verbindungspaddichte.

Diese Merkmale tragen dazu bei, eine Maximierung des Platzes auf der Platine zu gewährleisten, wodurch die Verlagerung von Komponenten behindert wird.

Wie werden HDI-Leiterplatten Platz für mehr Platz für Komponenten bieten?

HDI-Boards haben kleinere Durchkontaktierungen, die es ihnen ermöglichen, Komponenten auf beiden Seiten des Boards zu haben. Die Microvias, Blind und Buried Vias tragen weiter dazu bei, dass weniger Platz verwendet wird.

Dadurch entsteht mehr Platz für Komponenten.

Was ist ein Microvia-Loch?

Das ist ein Sackloch. Es wird üblicherweise auf dem Leiter-Isolator-Leiter-Multilayer gebohrt. Seine Funktion besteht darin, eine elektrische Verbindung durch einen Isolator in den leitenden Schaltkreisen zu erfordern.

Microvia-Loch Microvia-Loch – Foto mit freundlicher Genehmigung: Hemeixin

Was ist die minimale Lochgröße für Pads auf der äußeren/inneren Schicht?

Das Loch in der Pad-Größe sollte im Fall von Durchkontaktierungen +0.010 über der fertigen Lochgröße liegen. Für die Komponentenlöcher sollte die Padgröße +0.014 betragen.

Dies entspricht 005 für den ringförmigen Ring für Durchkontaktierungen und 007 für die Komponentenlöcher.

Was ist Kupferfolie?

Die Kupferdicke der äußeren Oberfläche eines plattierten Lochs bestimmt die Dicke der Kupferumhüllung. Die Kupferumhüllung ist daher die Kupferschicht, die die äußere Oberfläche der gefüllten Löcher bedeckt.

Dies spiegelt sich in der Zuverlässigkeit der HDI-Leiterplatte wider, die über Durchkontaktierungsstrukturen verfügt, die auch auf Planarisierung und Oberflächenverkappung angewiesen sind.

Welche Art von Via Hole Plugging wird empfohlen?

Die Durchgangslöcher werden normalerweise mit Lochstopfenharz gefüllt. Dieses Loch muss durch thermisch aushärtbares und dauerhaftes Lochfüllmaterial dauerhaft gefüllt werden.

Durchlochstopfen

Via-Hole-Plugging – Foto mit freundlicher Genehmigung: PCB Universe

Was ist ein verschlossenes Via-Loch?

Dies ist die Technologie, die aufgrund der Ebenheit der Oberfläche beim Design von Durchkontaktierungen in Pads verwendet wird. Sie füllen die Löcher mit Harz und plattieren es schließlich.

Dann wird dem Pad eine extra dünne Kupferkappe auferlegt.

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Es dauert jedoch durchschnittlich 10-15 Tage ab dem Moment, an dem die Gerber-Datei als korrekt bestätigt wird.

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