Yksityiskohtainen selitys yleisistä HDI-piirilevyjen pinoamisrakenteista

HDI-piirilevyjen yleiset kerrosrakenteet

HDI (High-Density Interconnect) -piirilevyissä on mikroreiät, hienot johtimien leveydet/välit ja pinotut kerrokset, jotka mahdollistavat tiheän yhteenliitettävyyden ja kompaktin rakenteen. Nämä ominaisuudet tekevät HDI-piirilevyistä sopivia tehokkaisiin ja tilaa säästäviin sovelluksiin.

HDI-piirilevyjen yleiset kerrosrakenteet:

1. 2+N+2-rakenne2 sisäkerrosta, N ulkokerrosta (käytetään 6-kerroksisissa levyissä).
2. 3+N+3-rakenne3 sisäkerrosta, N ulkokerrosta (käytetään 8-kerroksisissa levyissä).
3. 4+N+4-rakenne4 sisäkerrosta, N ulkokerrosta (käytetään 10-kerroksisissa ja sitä suuremmissa levyissä).
4. 5+N+5-rakenne5 sisäkerrosta, N ulkokerrosta (käytetään 12-kerroksisissa ja sitä suuremmissa levyissä).

Sokeat tiet: Sokeat läpiviennit yhdistävät sisäkerrokset ulkokerroksiin, mikä vähentää piirilevyn paksuutta.

Haudatut tiet: Haudatut läpiviennit luovat yhteyksiä sisäkerrosten välille, optimoiden kerrosten käyttöä.

Tyypillisesti sokeiden ja haudattujen reikien halkaisija on 0.075–0.2 mm, ja ne luodaan menetelmillä, kuten laserporaus, plasmaetsaus ja valoherkkä etsaus, laserporauksen ollessa yleisin.

HDI-piirilevyt tiheine komponentteineen ja liitäntöineen sopivat ihanteellisesti monimutkaisiin suunteluihin, kuten 5G-, IoT- ja autoteollisuuden sovelluksiin. Niiden pinottava rakenne räätälöidään kunkin projektin erityisvaatimusten mukaan.

Yksinkertainen ensimmäisen asteen laminoitu piirilevy (ensimmäisen asteen laminoitu 6-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+4+1))

Tämän tyyppinen HDI-piirilevypino, erityisesti ensimmäisen asteen laminoitu piirilevy, on yksinkertaisin, jossa sisäisessä monikerroslevyssä ei ole haudattuja reikiä ja se viimeistellään kerran prässäämällä. Vaikka se on ensimmäisen asteen laminoitu 6-kerroksinen levy, sen valmistusprosessi on hyvin samanlainen kuin perinteisen monikerrospiirilevyn, joka laminoidaan kerran. Keskeinen ero on, että se vaatii laserporausta sokkorei'ille ja useita prosesseja.

Koska tässä HDI-piirilevyjen pinoamisrakenteessa ei ole haudattuja reikiä, toisesta ja kolmannesta kerroksesta voidaan tehdä ydinpiirilevy tuotannossa, ja neljättä ja viidettä kerrosta käytetään toisena ydinlevynä. Uloin kerros lisätään dielektrisellä kerroksella ja kuparifoliolla, ja keskimmäinen kerros lisätään dielektrisellä kerroksella ja puristetaan sitten kerran, mikä on erittäin yksinkertaista ja edullisempaa verrattuna perinteisiin ensimmäisen asteen laminoituihin levyihin.

Perinteinen ensimmäisen asteen laminoitu HDI-painettu piirilevy (ensimmäisen asteen laminoitu HDI 6-kerroksinen levy, pinottu rakenne on (1+4+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevypinon rakenne on (1+N+1), (N≥2, N on parillinen). Tämä rakenne on alan nykyisten ensimmäisen asteen laminaattilevyjen valtavirtarakenne. Sisäisessä monikerroslevyssä on haudatut reiät, ja se on puristettava kahdesti viimeistelyksi. Pohjareikien lisäksi myös tämän tyyppisessä yksikerroksisessa laminaattilevyssä on haudattuja reikiä.

Jos suunnittelija pystyy muuttamaan tämän tyyppisen HDI-piirilevyn edellä mainituksi ensimmäisen tyypin yksinkertaiseksi ensimmäisen asteen laminoiduksi piirilevyksi, siitä on hyötyä sekä tarjonta- että kysyntäpuolelle. Ehdotuksemme jälkeen monet asiakkaamme ovat päättäneet muuttaa perinteisten ensimmäisen asteen laminoitujen HDI-levyjen pinoamisrakenteen yksinkertaiseksi ensimmäisen asteen laminoiduksi levyksi, joka on samanlainen kuin ensimmäinen tyyppi.

Perinteinen toisen asteen laminoitu HDI-painettu piirilevy (toisen asteen laminoitu HDI-8-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+1+4+1+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevypinon rakenne on (1+1+N+1+1), (N≥2, N on parillinen). Tämä rakenne on alan nykyinen toisen asteen laminoitujen HDI-levyjen valtavirtarakenne. Sisäisessä monikerroslevyssä on haudatut reiät, ja se on puristettava kolme kertaa viimeistelyksi. Tärkein syy tähän on pinottujen reikien puuttuminen, mikä tekee valmistuksen vaikeudesta kohtalaista.

Kuten kuitenkin edellä mainittiin, jos kerrosten (3-6) haudatut reiät optimoidaan kerrosten (2-7) haudattuihin reikiin nähden, yhtä puristuskertaa voidaan vähentää. Tämä prosessin optimointi voi johtaa kustannussäästöihin samalla kun HDI-piirilevyn rakenteellinen eheys säilyy. Tämä tyyppi on alla olevan esimerkin kaltainen.

Toinen tavanomainen toisen asteen laminoitu HDI-painettu piirilevy (toisen asteen laminoitu HDI-8-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+1+4+1+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevyn pinoamisen rakenne on (1+1+N+1+1), (N≥2, N on parillinen). Vaikka kyseessä on toisen asteen laminoitu HDI-levyrakenne, koska haudattujen reikien sijainti ei ole (3-6)-kerrosten vaan (2-7)-kerrosten välissä, tällainen rakenne voi myös vähentää puristusten määrää yhdellä, jolloin toisen asteen laminoitu HDI-piirilevy, joka tyypillisesti vaatii 3-puristusprosessin, on optimoitu 2-puristusprosessiksi.

Tämän tyyppinen levy aiheuttaa kuitenkin toisenkin vaikeuden HDI-piirilevyjen valmistuksessa. (1-3)-kerroksissa on sokkoreikiä, jotka valmistusta varten jaetaan (1-2)- ja (2-3)-kerroksisiin sokkoreikiin. (2-3)-kerrosten sisäisten sokkoreikien tekemiseen on käytettävä läpivientitäyttöä. Toisin sanoen kaksikerroksisen laminoinnin sisäiset sokkoreiät luodaan läpivientitäytteen avulla. Tyypillisesti läpivientitäytteellä varustetut HDI-piirilevyt ovat kalliimpia ja niiden valmistusvaikeus on myös huomattavasti suurempi.

Siksi perinteisten toisen asteen laminoitujen HDI-levyjen pinoamissuunnittelussa suositellaan, että vältetään päällekkäisten reikien käyttöä ja pyritään muuttamaan (1-3) sokkoreikää porrastetuiksi (1-2) sokkoreiviksi ja (2-3) haudatuiksi (sokkoreiviksi). Kokeneet HDI-piirilevyjen suunnittelijat voivat käyttää tällaista välttämis- ja yksinkertaistamissuunnittelua tai optimointia tuotteidensa valmistuskustannusten alentamiseksi.

Toinen epätavallinen toisen asteen laminoitu HDI-painettu piirilevy (toisen asteen laminoitu HDI 6-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+1+2+1+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevypinon rakenne on (1+1+N+1+1), (N≥2, N on parillinen). Vaikka kyseessä on toisen asteen laminoitu levyrakenne, siinä on myös ristikkäin meneviä sokkoja reikiä, ja sokkien reikien syvyyskapasiteetti on merkittävästi suurempi. (1-3)-kerroksisten sokkojen reikien syvyys on kaksinkertainen perinteisiin (1-2)-kerroksisiin sokkoihin reikiin verrattuna. Tämän rakenteen omaavilla asiakkailla on omat ainutlaatuiset vaatimuksensa, eivätkä he salli (1-3) ristikkäin menevien kerrosten sokkojen reikien tekemistä pinotuiksi (1-2) (2-3) sokkoiksi reikiksi.

Laserporauksen vaikeuden lisäksi myös sitä seuraava kuparin upotus (PTH) ja galvanointi ovat vaikeita. Yleensä piirilevyvalmistajat, joilla ei ole tiettyä teknistä tasoa, kokevat tällaisten levyjen valmistuksen vaikeaksi. Valmistusvaikeus on huomattavasti suurempi kuin perinteisten toisen asteen laminoitujen levyjen. Tätä rakennetta ei suositella, ellei ole erityisvaatimuksia.

Toisen asteen laminoitu HDI, jossa sokeareikien pinoaminen, haudatut reiät (2-7) kerrosta pinottujen sokeoiden reikien yläpuolella. (Toisen luokan laminoitu HDI 8-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+1+4+1+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevypinon rakenne on (1+1+N+1+1), (N≥2, N on parillinen). Tätä rakennetta käytetään tällä hetkellä joissakin toisen asteen laminaattilevyissä teollisuudessa. Sisäisessä monikerroslevyssä on haudattuja reikiä, ja se on puristettava kahdesti viimeistelyksi. Tärkein syy tähän on pinottujen reikien rakenne, joka korvaa edellä mainitun ristikkäisten sokkoreikien rakenteen viidennen kohdan.

Tämän rakenteen tärkein ominaisuus on, että sokkoreiät on pinottava (2–7) haudatun reiän päälle, mikä lisää valmistuksen vaikeutta. Haudatun reiän rakenne (2–7) kerroksessa voi vähentää yhden kerroksen tarvetta, optimoida prosessin ja saavuttaa kustannussäästövaikutuksen.

Toisen asteen laminoitu HDI poikkikerroksisella sokeareiällä (toisen luokan laminoitu HDI 8-kerroksinen levy, pinoamisrakenne on (1+1+4+1+1))

Tämän tyyppisen HDI-piirilevypinon rakenne on (1+1+N+1+1), (N≥2, N on parillinen). Tämä rakenne on tällä hetkellä toisen asteen laminoitu levy, jonka valmistus teollisuudessa on tietty vaikeusaste. Tällaisessa rakenteessa sisäisessä monikerroslevyssä on haudattuja reikiä (3-6) kerroksessa, ja se on puristettava kolme kertaa valmiiksi. Tärkein syy on ristikkäisten kerrosten muodostama sokkoreikärakenne, jonka valmistus on erittäin vaikeaa.

HDI-piirilevyvalmistajien on vaikea valmistaa tällaisia ​​toisen asteen laminoituja levyjä ilman tiettyjä teknisiä valmiuksia. Jos tämä ristikkäinen sokea reikäkerros (1-3) optimoidaan ja jaetaan (1-2) ja (2-3) sokeaan reikään, tämä sokean reiän jakamismenetelmä ei ole edellä kohdissa 4 ja 6 mainittu pinoamismenetelmä. Sen sijaan se on porrastettu sokean reiän jakamismenetelmä, joka alentaa huomattavasti valmistuskustannuksia ja optimoi tuotantoprosessin.

HDI-levyjen muiden pinoamisrakenteiden optimointi

Samanlaisia ​​optimointiperiaatteita voidaan soveltaa kolmannen asteen laminointiin ja korkeamman asteen HDI-piirilevyjen pinorakenteisiin tarpeettomien laminointisyklien välttämiseksi. Pinottujen reikien poistaminen siirtämällä reikiä voidaan lyhentää valmistusvaiheita ja parantaa saantoa HDI-piirilevyjen valmistusprosessissa.

On tärkeää huomata, että vaikka HDI-piirilevyjen pinoamiset tarjoavat lukuisia etuja, ne vaativat myös erityisiä HDI-piirilevyjen suunnitteluohjeita ja valmistusosaamista. Suunnittelijoiden on huolellisesti otettava huomioon tekijät, kuten signaalin eheys, lämmönhallinta ja valmistettavuus, jotta HDI-teknologian edut voidaan hyödyntää täysimääräisesti.

Lisäksi työskentelemme tiiviisti kokeneiden piirilevyvalmistajien ja luotettavien toimittajien kanssa HDI-piirilevyjen valmistus palvelut ovat välttämättömiä HDI-piirilevyjen onnistuneen tuotannon varmistamiseksi.

Yleinen HDI pinoaa seuraavasti

Erilaisten HDI-piirilevyjen pinoamisrakenteiden ymmärtäminen antaa suunnittelijoille enemmän joustavuutta kerrosten allokoinnin, reititysvaihtoehtojen ja komponenttien sijoittelun suhteen. Tämä mahdollistaa käytettävissä olevan tilan tehokkaan hyödyntämisen ja piirilevyjen asettelun optimoinnin.

Miksi valita Highleap Electronic HDI-piirilevyjen tuotantoon

Highleap Electronic erottuu ensisijaisena valintana HDI-piirilevyjen tuotantoon edistyneiden valmistusvalmiuksiensa ja laajan tiheän yhteenliitäntätekniikan asiantuntemuksensa ansiosta. Huippuluokan laitoksemme on varustettu uusimmilla koneilla tarkkuuslaserporaukseen, plasmaetsaukseen ja edistyneisiin valoherkkiin tekniikoihin, mikä varmistaa, että jokainen HDI-piirilevy täyttää korkeimmat laatu- ja suorituskykystandardit.

Työllistämme tiimin erittäin ammattitaitoisia insinöörejä, jotka ovat erikoistuneet pinoamisrakenteiden optimointiin signaalin eheyden, tehonjakelun ja lämmönhallinnan parantamiseksi varmistaen, että HDI PCB:t ovat sekä luotettavia että tehokkaita.

Lisäksi Highleap Electronic on sitoutunut tarjoamaan erinomaista asiakaspalvelua ja tukea koko tuotantoprosessin ajan. Alustavasta suunnittelukonsultoinnista aina lopputuotteen toimitukseen asti teemme tiivistä yhteistyötä asiakkaidemme kanssa ymmärtääksemme heidän erityisvaatimuksensa ja toimittaaksemme räätälöityjä ratkaisuja, jotka vastaavat heidän ainutlaatuisia tarpeitaan.

Jatkuvaan parantamiseen ja innovointiin sitoutumisemme varmistaa, että pysymme alan trendien ja teknologisen kehityksen edellä ja tarjoamme sinulle huippuluokan HDI-piirilevyratkaisut jotka vievät projektejasi eteenpäin luottavaisin mielin ja menestyksekkäästi.

HDI-piirilevyjen pinoamisen ammattilaisten usein kysytyt kysymykset

1. Mitkä ovat tärkeimmät huomioon otettavat seikat signaalin eheyden optimoinnissa HDI-piirilevypinoissa?

Signaalin eheyden optimoimiseksi HDI-piirilevypinoissa suunnittelijoiden on keskityttävä ylikuulumisen minimoimiseen, jälkiimpedanssin hallintaan ja asianmukaisen signaalireitityksen varmistamiseen. Hallitun impedanssireitityksen, differentiaalisen parireitityksen ja tarpeettomien läpivientien välttämisen käyttö voi parantaa merkittävästi signaalin laatua.

2. Miten materiaalien valinta vaikuttaa HDI-piirilevyjen suorituskykyyn?

HDI-piirilevyjen materiaalien valinta, mukaan lukien dielektrisen ja kuparikalvon tyyppi, vaikuttaa suoraan levyn sähköiseen suorituskykyyn, lämmönhallintaan ja mekaaniseen stabiilisuuteen. Laadukkaat, vähähäviöiset dielektriset materiaalit voivat parantaa signaalin nopeutta ja vähentää tehohäviötä, kun taas korkean johtavuuden kupari varmistaa tehokkaan tehonsiirron.

3. Mitä etuja mikrovisien käytöstä on HDI-piirilevymalleissa?

HDI-piirilevyrakenteiden mikroläpiviennit mahdollistavat suuremman komponenttitiheyden ja paremman sähköisen suorituskyvyn mahdollistamalla lyhyemmät signaalireitit ja vähentämällä loisinduktanssia. Ne helpottavat myös monikerroksisia yhteyksiä, mikä parantaa levyn yleistä luotettavuutta ja signaalin eheyttä.

4. Kuinka suunnittelijat voivat hallita tehokkaasti lämpöongelmia HDI-piirilevyissä?

Tehokas lämmönhallinta HDI-piirilevyissä voidaan saavuttaa käyttämällä lämpöläpivientejä, jäähdytyselementtejä ja asianmukaisia ​​kerrosten pinoamismalleja. Korkean lämmönjohtavuuden omaavien materiaalien sisällyttäminen ja riittävän ilmavirran varmistaminen lopputuotteeseen voi myös auttaa poistamaan lämpöä ja ylläpitämään optimaalisia käyttölämpötiloja.

5. Mitkä ovat HDI-piirilevyjen valmistuksen yleiset haasteet ja miten niihin voidaan vastata?

HDI-piirilevyjen valmistuksen yleisiä haasteita ovat mikroläpivientien tarkan porauksen varmistaminen, kerrosten kohdistuksen ylläpitäminen ja tasaisen laminoinnin laadun saavuttaminen. Näihin haasteisiin voidaan vastata käyttämällä kehittyneitä laserporaustekniikoita, tiukkoja laadunvalvontatoimenpiteitä ja työskentelemällä kokeneiden piirilevyvalmistajien kanssa, joilla on erikoisosaamista HDI-teknologiaan.