Друкаваная плата HDI
HDI PCB: асноўны носьбіт электронных схем пры высокай шчыльнасці ўзаемасувязі
Паколькі электронныя прылады хутка развіваюцца ў бок мініяцюрызацыі, тонкасці і высокай інтэграцыі, традыцыйныя друкаваныя платы (ПХД) больш не могуць адпавядаць патрабаванням да высокай шчыльнасці ўзаемасувяз, выкліканым рэзкім павелічэннем колькасці вывадаў мікрасхемы і паляпшэннем хуткасці перадачы сігналу. На гэтым фоне, HDI PCB (друкаваная плата высокай шчыльнасці злучэння)Дзякуючы сваёй тонкай кампаноўцы схем, малюсенькім дыяметрам і адлегласцям адтулін, а таксама выдатным характарыстыкам сігналу, ён стаў ключавым кампанентам у высакаякасных электронных галінах, такіх як смартфоны, планшэты, прылады Інтэрнэту рэчаў і медыцынская электроніка, стымулюючы тэхналагічныя інавацыі і мадэрнізацыю прадукцыі ў электроннай прамысловасці.
1. Асноўная канцэпцыя і структурныя характарыстыкі друкаванай платы HDI
HDI PCB, або друкаваная плата высокай шчыльнасці злучэнняў (HDI PCB), — гэта ўдасканалены тып друкаванай платы, у якой выкарыстоўваюцца тэхналогіі мікрасляпых і ўглыбленых пераходных адтулін для дасягнення высокай шчыльнасці электрычных злучэнняў паміж пластамі друкаванай платы. Яе асноўнае вызначэнне заключаецца ў «высокай шчыльнасці» — за кошт памяншэння шырыні і адлегласці паміж лініямі, памяншэння дыяметра адтулін і павелічэння колькасці пластоў, яна дазваляе мантаваць больш кампанентаў і больш шчыльна злучаць схемы ў межах абмежаванай плошчы друкаванай платы. Згодна са стандартамі IPC (Асацыяцыя па падключэнні электроннай прамысловасці), друкаваныя платы HDI звычайна адпавядаюць такім ключавым паказчыкам, як шырыня/адлегласць паміж лініямі ≤ 0,1 мм і дыяметр сляпых/ўглыбленых пераходных адтулін ≤ 0,15 мм.
Структура друкаванай платы HDI больш складаная, чым у традыцыйнай друкаванай платы, і яе тыповая структура ўключае:
- Мікра сляпая адтулінаАдтуліна: Адтуліна, якая злучае толькі два суседнія пласты і не пранікае праз усю друкаваную плату, дыяметр якой звычайна складае ад 0,1 да 0,15 мм. Гэты тып адтуліны дазваляе эфектыўна эканоміць месца на паверхні друкаванай платы, памяншаць паразітныя параметры ў шляху перадачы сігналу і паляпшаць цэласнасць сігналу.
- Пахаваная дзіркаСхаваны ўнутры друкаванай платы, злучае два або больш непавярхоўных слаёў схем, што таксама не займае паверхневую прастору і яшчэ больш паляпшае гнуткасць і шчыльнасць размяшчэння схемы.
- Слой тонкай схемыШырыня і інтэрвал паміж лініямі могуць дасягаць 0,05-0,1 мм або нават танчэй, што дазваляе размясціць больш сігнальных ліній і кантактных пляцовак кампанентаў.
- Шматслаёвая структураРаспаўсюджаныя метады кладкі ўключаюць 1+N+1, 2+N+2 і г.д. (лічбы да і пасля "+" абазначаюць колькасць знешніх слаёў HDI, а N — колькасць унутраных слаёў звычайнай схемы), а шматслаёвае ўзаемасувязь высокай шчыльнасці дасягаецца шляхам некалькіх працэсаў нарошчвання.
2. Асноўныя вытворчыя працэсы друкаванай платы HDI
Працэс вытворчасці друкаванай платы HDI больш дакладны і складаны, чым у традыцыйнай друкаванай платы, і ключавыя працэсы ўключаюць:
Тэхналогія лазернага свідравання
Лазернае свідраванне — адзін з асноўных працэсаў у вытворчасці друкаваных плат HDI, які выкарыстоўваецца для стварэння мікрасляпых і схаваных адтулін. Да распаўсюджаных тыпаў лазераў адносяцца вуглякіслыя (CO₂) лазеры і ультрафіялетавыя (УФ) лазеры. CO₂ лазеры падыходзяць для свідравання падкладак з смалы і шкловалакна, прычым дыяметр адтуліны звычайна складае ад 0,1 да 0,15 мм; УФ-лазеры дазваляюць дасягнуць меншага дыяметра адтулін (0,05-0,1 мм) з больш высокай якасцю свідравання, што падыходзіць для высокадакладных вырабаў HDI. Лазернае свідраванне мае перавагі высокай эфектыўнасці, малога дыяметра адтуліны і дакладнага пазіцыянавання, што дазваляе задаволіць патрабаванні да размеркавання мікрасляпых адтулін з высокай шчыльнасцю.
Працэс нарошчвання
Працэс нарошчвання з'яўляецца ключом да рэалізацыі шматслаёвай структуры друкаванай платы HDI. Спачатку вырабляецца ўнутраная асноўная плата, затым ізаляцыйныя пласты і медная фальга паслядоўна ўкладваюцца з абодвух бакоў асноўнай платы, а міжслаёвыя злучэнні рэалізуюцца з дапамогай лазернага свідравання і гальванічнага пакрыцця медзі. Паўтарэнне гэтага працэсу можа сфармаваць шматслаёвую структуру HDI. У залежнасці ад колькасці напластаваных пластоў, іх можна падзяліць на аднаступенчатыя, двухступенчатыя або нават шматступенчатыя напластаваныя друкаваныя платы HDI. Чым больш напластаваных пластоў, тым вышэйшая шчыльнасць узаемасувяз.
Працэс гальванічнага пакрыцця медзі
Гальванічнае медзенне выкарыстоўваецца для фарміравання праводзячага пласта на ўнутраных сценках мікрасляпых і пахаваных адтулін для рэалізацыі міжслаёвых электрычных злучэнняў. Да друкаванай платы HDI прад'яўляюцца надзвычай высокія патрабаванні да аднастайнасці і шчыльнасці гальванічнага пакрыцця медзі. Для забеспячэння аднастайнай таўшчыні пласта медзі ў адтулінах, пазбягання дэфектаў, такіх як пустэчы і адтуліны, і забеспячэння надзейнасці злучэння неабходна выкарыстоўваць перадавыя працэсы гальванічнага пакрыцця (напрыклад, імпульснае гальванічнае пакрыццё).
Працэс вырабу тонкай схемы
Высокадакладныя схемы вырабляюцца з дапамогай такіх працэсаў, як фоталітаграфія і травленне, прычым шырыня ліній і інтэрвал паміж імі кантралююцца ніжэй за 0,05 мм. Каб забяспечыць дакладнасць і цэласнасць схем, неабходна выкарыстоўваць фотарэзіст высокага разрознення, высокадакладнае абсталяванне для экспазіцыі і аптымізаваныя параметры травлення, каб паменшыць дэфармацыю схемы і бакавое травленне.
3. Асноўныя перавагі друкаванай платы HDI
У параўнанні з традыцыйнымі друкаванымі платамі, друкаваныя платы HDI маюць значныя перавагі ў розных аспектах дзякуючы сваёй унікальнай структуры і працэсам:
Высокашчыльнае ўзаемасувязь, памяншэнне аб'ёму друкаванай платы
Дзякуючы мікрасляпым адтулінам, схаваным адтулінам і тэхналогіі тонкай ланцуговай апрацоўкі, друкаваныя платы HDI дазваляюць мантаваць больш кампанентаў і злучаць больш схем на адзінку плошчы. Напрыклад, плошча матчынай платы смартфона з выкарыстаннем друкаванай платы HDI можа быць паменшана на 30%-50% у параўнанні з традыцыйнымі друкаванымі платамі, што вельмі важна для мабільных прылад, якія імкнуцца да тонкасці і лёгкасці.
Паляпшэнне цэласнасці сігналу, зніжэнне электрамагнітных перашкод
Мікраслухія і схаваныя адтуліны скарачаюць шлях перадачы сігналу, памяншаючы затрымку сігналу і перакрыжаваныя перашкоды; у той жа час, тонкая разводка схемы можа аптымізаваць кірунак сігналу і паменшыць электрамагнітнае выпраменьванне (EMI). Гэта дазваляе друкаваным платам HDI адпавядаць строгім патрабаванням да характарыстык сігналу ў такіх сцэнарыях, як сувязь 5G і высакахуткасная перадача дадзеных.
Паляпшэнне эфектыўнасці цеплааддачы, павышэнне надзейнасці абсталявання
Шматслаёвая структура і аптымізаваная кампаноўка друкаванай платы HDI дазваляюць больш рацыянальна размяркоўваць шляхі рассейвання цяпла, хутка адводзячы цяпло, якое выпрацоўваецца магутнымі кампанентамі, у зону рассейвання цяпла. Акрамя таго, некаторыя друкаваныя платы HDI можна спалучаць з металічнымі падкладкамі або цеплаправоднымі матэрыяламі для далейшага паляпшэння здольнасці рассейвання цяпла і падаўжэння тэрміну службы электроннага абсталявання.
Спрашчэнне працэсу зборкі, зніжэнне выдаткаў на вытворчасць
Высокая шчыльнасць друкаванай платы HDI дазваляе размяшчаць кампаненты больш цэнтралізавана, памяншаючы даўжыню і колькасць правадоў, а таксама колькасць паяных злучэнняў падчас працэсу зборкі. Адначасова, яе тонкасць і лёгкасць спрашчаюць агульны працэс зборкі электроннага абсталявання, ускосна зніжаючы яго вытворчы кошт.
4. Асноўныя тыпы і сцэнарыі прымянення друкаванай платы HDI
У залежнасці ад колькасці напластаваных слаёў і структурнай складанасці, друкаваныя платы HDI можна падзяліць на розныя тыпы, прыдатныя для розных сцэнарыяў прымянення:
Аднаступенная друкаваная плата HDI
Выкарыстоўваючы адзіны працэс зборкі, структура звычайна мае выгляд 1+N+1, што падыходзіць для прадуктаў з патрабаваннямі да ўзаемасувяз сярэдняй і нізкай шчыльнасці, такіх як планшэты, маршрутызатары, лічбавыя камеры і г.д. Гэтыя прадукты маюць пэўныя патрабаванні да аб'ёму друкаванай платы і прадукцыйнасці сігналу, але не патрабуюць надзвычай высокай шчыльнасці.
Двухступеньчатая друкаваная плата HDI
Пасля двух працэсаў нарошчвання структура можа дасягнуць складанасці 2+N+2 або больш, з большай шчыльнасцю ўзаемасувяз. Яна падыходзіць для прадуктаў з высокімі патрабаваннямі да высокай шчыльнасці і высокай прадукцыйнасці сігналу, такіх як смартфоны, высакаякасныя серверы, медыцынскае дыягнастычнае абсталяванне і г.д. Напрыклад, матчыны платы звычайных смартфонаў у асноўным выкарыстоўваюць двухступеньчатыя друкаваныя платы HDI.
Трохступеньчатая і вышэйшая друкаваная плата HDI
Вырабляная з дапамогай некалькіх працэсаў нарошчвання, яна мае складаную структуру і надзвычай высокую шчыльнасць узаемасувяз. Яна ў асноўным выкарыстоўваецца ў ультравысокакласным электронным абсталяванні, такім як аэракасмічная электроніка, дакладныя медыцынскія прыборы, высокапрадукцыйнае вылічальнае абсталяванне і г.д. Да гэтых прадуктаў прад'яўляюцца надзвычай высокія патрабаванні да надзейнасці, стабільнасці і якасці сігналу друкаванай платы, а вытворчы кошт адносна высокі.
Акрамя вышэйзгаданых сцэнарыяў, друкаваныя платы HDI таксама шырока выкарыстоўваюцца ў датчыках Інтэрнэту рэчаў, аўтамабільнай электроніцы (напрыклад, у сістэмах аўтаномнага кіравання, забаўляльных сістэмах у аўтамабілях), прамысловым абсталяванні кіравання і іншых галінах, становячыся ключавымі базавымі кампанентамі, якія рухаюць тэхналагічнае развіццё гэтых галін.
5. Тэндэнцыі развіцця друкаванай платы HDI
З пастаянным развіццём электронных тэхналогій, друкаваная плата HDI хутка развіваецца ў наступных напрамках:
- Больш высокая шчыльнасцьШырыня і адлегласць паміж лініямі становяцца меншымі за 0,03 мм, а дыяметр адтуліны памяншаецца да менш чым 0,05 мм. Больш высокая шчыльнасць узаемасувяз дасягаецца дзякуючы больш дакладным працэсам, якія адпавядаюць патрэбам распрацоўкі тэхналогій упакоўкі мікрасхем (напрыклад, SiP, CoWoS).
- Шматслаёвасць і інтэграцыяКолькасць слаёў працягвае павялічвацца, і ў той жа час пасіўныя кампаненты (напрыклад, рэзістары, кандэнсатары) убудоўваюцца ў друкаваную плату, каб рэалізаваць інтэграваную інтэграцыю "друкаваная плата + кампаненты", што яшчэ больш памяншае аб'ём і павышае ўзровень інтэграцыі.
- Мадэрнізацыя матэрыялаўДля задавальнення больш высокіх патрабаванняў да якасці сігналу ў сувязі 5G, 6G і высакахуткаснай перадачы дадзеных выкарыстоўваюцца высокачастотныя і хуткасныя падкладкі з нізкай дыэлектрычнай пастаяннай (Dk) і нізкім каэфіцыентам страт (Df), такія як хуткасны FR-4 і поліімід (PI).
- Зялёная вытворчасць і аптымізацыя выдаткаўРаспрацоўваць экалагічна чыстыя вытворчыя працэсы для скарачэння выкарыстання хімічных рэчываў і выкідаў адходаў; адначасова зніжаць выдаткі на вытворчасць друкаваных плат HDI за кошт аптымізацыі працэсаў і буйнамаштабнай вытворчасці, а таксама спрыяць іх папулярызацыі ў электронным абсталяванні сярэдняга і нізкага класа.
- Інтэграцыя з перадавымі тэхналогіямі ўпакоўкіДрукаваная плата HDI ўсё больш цесна спалучаецца з перадавымі тэхналогіямі ўпакоўкі, такімі як Chip Scale Packaging (CSP) і Flip Chip, утвараючы мадэль сумеснага праектавання «ўпакоўка-друкаваная плата» для далейшага павышэння прадукцыйнасці і надзейнасці электроннага абсталявання.

Друкаваная плата
ФПК
Жорстка-гнучкі
FR-4
Друкаваная плата HDI
Высокачастотная плата Роджэрса
Высокачастотная плата з PTFE-тэфлону
Алюміній
Медны стрыжань
Зборка друкаванай платы
Святлодыёдны ліхтар PCBA
Друкаваная плата памяці
Блок харчавання на друкаванай плаце
Новая энергетычная друкаваная плата
Камунікацыйная друкаваная платка
Прамысловы кантроль PCBA
Медыцынскае абсталяванне PCBA
Паслугі па тэсціраванні друкаваных плат
Заяўка на сертыфікацыю
Заяўка на сертыфікацыю RoHS
Заяўка на сертыфікацыю REACH
Заяўка на сертыфікацыю CE
Заяўка на сертыфікацыю FCC
Заяўка на сертыфікацыю CQC
Заяўка на сертыфікацыю UL
Трансфарматары, індуктары
Высокачастотныя трансфарматары
Нізкачастотныя трансфарматары
Трансфарматары высокай магутнасці
Трансфарматары пераўтварэння
Герметычныя трансфарматары
Кальцавыя трансфарматары
Індуктары
Правады, кабелі на заказ
Сеткавыя кабелі
Шнуры харчавання
Антэнныя кабелі
Кааксіяльныя кабелі
Індыкатар чыстай пазіцыі
Індыкатар месцазнаходжання сеткі сонечнай сістэмы AIS
Кандэнсатары
Раздымы
Дыёды
Убудаваныя працэсары і кантролеры
Лічбавыя сігнальныя працэсары (DSP/DSC)
Мікракантролеры (MCU/MPU/SOC)
Праграмуемая лагічная прылада (CPLD/FPGA)
Модулі сувязі/IoT
Рэзістары
Рэзістары праз адтуліну
Рэзістарныя сеткі, масівы
Патэнцыяметры, зменныя рэзістары
Алюмініевы корпус, супраціў фарфоравай трубкі
Рэзістары для вымярэння току, шунтавыя рэзістары
Перамыкачы
Транзістары
Сілавыя модулі
Ізаляваныя сілавыя модулі
Модуль пастаяннага і пераменнага току (інвертар)
радыёчастотныя і бесправадныя




