Apakah HDI PCB Dapat Memenuhi Kebutuhan Anda, Inilah Jawabannya!

Baru-baru ini ada permintaan dramatis untuk perangkat elektronik yang lebih canggih dengan kemampuan komputasi yang kuat untuk memungkinkan teknologi yang muncul, seperti IoT dan jaringan 4G. HDI PCB adalah salah satu enabler penting untuk menyediakan perangkat elektronik yang kuat namun kecil yang memanfaatkan area yang sama atau kurang dibandingkan dengan teknologi PCB tradisional.

Pada artikel ini, kita akan mengeksplorasi lebih banyak tentang teknologi PCB yang fantastis ini. Kami mulai dengan mendefinisikan apa yang kami maksud dengan PCB HDI dan bagaimana kami merancang dan memproduksinya. Selanjutnya, kami menjelaskan elemen penting, seperti bahan PCB HDI, memilih produsen, dan perkiraan PCB HDI di pasar internasional.

1. Apa itu HDI PCB?

Perangkat elektronik dengan desain yang lebih ringan, lebih tipis, dan lebih kecil telah mendukung PCB menjadi lebih maju sehingga PCB High-Density Interconnection (HDI) muncul dan berlangsung di industri. Perbedaan utama antara PCB HDI dan PCB tradisional adalah mereka memberikan kepadatan tinggi karena menggunakan lapisan mikro-via.

Dasar-dasar untuk interkoneksi berbagai pembuatan papan sirkuit. Metode routing PCB konvensional tidak dapat mencapai hal ini. Dengan HDI, lapisan PCB adalah lapisan mikro-vias dengan diameter kecil dan kedalaman masing-masing 50 hingga 150μm. Mereka memungkinkan PCB HDI kecil dan tipis untuk memproduksi perangkat elektronik kecil dengan kemampuan yang ditingkatkan.

Biasanya, kami membangun lapisan mikro-via ini di atas papan PCB dasar, yang dapat berupa, misalnya, papan PCB tunggal atau multilayer. Kita dapat membuat lapisan seperti itu di kedua sisi papan tengah. Biasanya, kami menerapkan sambungan listrik antara papan utama dan lapisan build-up lainnya melalui mikro-vias.

Karena dimensi bantalan mikro-via sangat kecil, kami dapat secara signifikan mengurangi ukuran dan berat papan, menghasilkan pengurangan ukuran keseluruhan produk elektronik. Penggunaan via mikro juga meningkatkan kinerja listrik.

Keuntungan HDI PCB:

• Ukuran diperkecil
• Ringan
• Kinerja listrik yang lebih baik
• Hemat biaya
• Waktu pembuatan lebih cepat
• Perpindahan panas lebih sedikit
• Konsumsi daya yang efisien menghasilkan masa pakai baterai yang lebih lama
• Memungkinkan tingkat transmisi sinyal yang tinggi dan kualitas sinyal yang lebih baik

2. Desain PCB HDI

Sebagian besar teknologi proses pengemasan yang tersedia di pasar bergantung pada proses HDI. Kami membutuhkan lebar/ruang garis minimum 100um untuk hasil industri yang stabil. Teknologi build-up yang kami gunakan di HDI PCB menggunakan pengeboran laser, pengeboran plasma, atau dielektrik yang dapat dicitrakan dengan foto untuk membentuk blind vias guna mencapai kepadatan tinggi yang diperlukan untuk menyebarkan array flip-chip.

Dalam banyak kasus, ketika kita hanya membutuhkan satu atau dua chip flip untuk sebuah perangkat, kita kurang memanfaatkan teknologi HDI di papan lainnya. Seperti yang dilaporkan oleh standar universal IPC-2221A dan IPC-2222 pada aturan desain PCB, kami membatasi rasio aspek minimal 6:1 hingga 8:1 maksimum untuk vias lubang tembus.

Demikian pula, kami menyarankan diameter bor 0,25 mm untuk lebar PCB tipikal 1,60 mm. Kendala ini sepenuhnya sesuai untuk fabrikasi, dan WellPCB merekomendasikannya juga. Penting untuk disebutkan di sini bahwa untuk IPC kelas 3, parameter konsistensi seperti ini sangat penting.

Karena motif ketergantungan, kami tidak dapat mengurangi dimensi via pad dan diameter lubang. Seperti yang disarankan oleh standar universal IPC 2221A, kami membatasi ukuran pad hingga 0,55 hingga 0,60 mm.

3. Kunci Penting dalam Proses Pembuatan PCB HDI

Apertur

Salah satu parameter utama yang dipertimbangkan dalam proses fabrikasi HDI PCB adalah rasio aperture. Kita harus mempertimbangkan rasio ini saat merancang lubang tembus dan lubang buta. Biasanya, bukaan lubang tembus adalah sekitar 0,15 mm saat kami menggunakan pengebor mekanis gaya lama, dan rasio antara ketebalan papan PCB dan rasio bukaan setidaknya 8:1. Namun demikian, saat kami menggunakan bor laser, sebaiknya atur bukaan lubang laser antara 3 hingga 6 mm dengan rasio bukaan maksimal 1:1.

Tumpukan

Berbagai faktor biasanya mempengaruhi papan PCB selama proses penumpukan, seperti suhu dan tekanan. Jika papan keluaran dari proses penumpukan tidak simetris, artinya tegangan tidak merata di papan, akan muncul lengkungan di satu sisi, mengurangi hasil papan. Akibatnya, perancang harus mempertimbangkan desain proses penumpukan nonsimetris dan distribusi lubang yang tidak merata.

Alur proses

Kami dapat menemukan banyak kesamaan mengenai aliran proses antara PCB HDI dan PCB biasa. Misalnya, alur proses PCB HDI dengan enam lapisan dan dua tumpukan sama dengan PCB biasa kecuali untuk urutan lubang pengeboran. Dalam proses pengeboran laser, kami membentuk lubang buta pada papan HDI PCB pada suhu tinggi untuk membakar dinding lubang. Untuk HDI PCB dengan dua lapisan, kami melapisi dan mengisi lubang buta secara profesional, yang membuat prosesnya mahal.

4. Cara Memilih Bahan yang Tepat untuk PCB HDI Anda

Bahan tipis yang kami gunakan dalam PCB adalah produk akhir, karena bahan dapat memiliki faktor penting. Kami dapat menangani berbagai bahan dalam pembuatan PCB HDI berdasarkan spesifikasi akhir produk yang diperlukan.

Bahan-bahan yang diperlukan yang kami gunakan dapat berupa FR4, logam, fiberglass, yang masing-masing tergantung pada jenis produk yang ingin kami buat. Anda dapat memilih antara ENIG, HASL, timah imersi, perak imersi, dan emas untuk finishing permukaan HDI PCB. Kami merekomendasikan ENIG karena kehalusan dan kemampuan soldernya yang fleksibel.

5. Apa yang Harus Diperhatikan di Produsen PCB HDI Anda

Memilih produsen PCB HDI yang dapat memenuhi semua kebutuhan Anda untuk membangun papan kompleks dengan kualitas tinggi sangat penting. Membangun HDI PCB adalah proses yang kompleks; selalu mencari produsen dengan teknologi multilayer tinggi yang berkomitmen untuk menyediakan produk berkualitas tinggi.

WellPCB memberikan keunggulan kompetitif dalam pembuatan PCB HDI. Kami menawarkan penawaran cepat dan andal untuk HDI PCB Anda dengan cepat. Sebagai produsen PCB HDI berpengalaman dengan reputasi lama, kami memberikan saran inovatif mulai dari fase desain hingga langkah akhir proses. Di WellPCB, tim teknik kami berkomitmen untuk memberikan produk akhir yang luar biasa dengan PCB berkualitas tinggi yang memiliki cacat minimal. Silakan cari tahu lebih lanjut tentang layanan pembuatan PCB kami.

6. Prakiraan Pasar HDI PCB Global

Produsen PCB telah mencurahkan upaya yang signifikan untuk HDI PCB selama beberapa tahun, yang memiliki nilai pasar $9,500 juta yang dilaporkan pada tahun 2017. Para ahli memperkirakan akan mencapai 22.000 juta pada tahun 2025 dengan CAGR sebesar 11%.

Dengan munculnya smartphone dan peralatan media seluler berfitur sangat ringkas, perangkat semikonduktor terus meningkatkan jumlah pin sambil menyusut bentuknya. Pada tahun produksi 2020, jumlah pinout terminal I/O berkecepatan tinggi akan lebih dari 4.000 pin-out per flip-chip, sehingga membutuhkan pitch ultrafine di area array. Namun, sebagian besar pemasok PCB China akan menyediakan peta jalan pengemasan yang ditentukan oleh ITRI. Hubungi pengirim barang sendiri.

Angka pin-out ini selanjutnya akan meningkat karena tren IC terus mengikuti hukum Moore. Mempertimbangkan kemajuan dalam persyaratan ukuran pitch, pengemasan chip tersebut akan menjadi tantangan dalam hal biaya dan kinerja produk.

Teknologi proses pengemasan yang paling tersedia di pasar sekarang bergantung pada proses HDI, di mana lebar/ruang garis minimum 100um dijamin untuk hasil produksi yang stabil.

Kesimpulan

Praktik yang paling umum untuk meningkatkan kepadatan interkoneksi substrat atau PCB adalah meningkatkan jumlah lapisan logam dan mengontrol ketebalan total bahan dielektrik dan metalisasi untuk mendapatkan ukuran yang lebih kecil untuk produk akhir. HDI PCB adalah pilihan terbaik untuk sirkuit kompleks yang perlu kita terapkan pada PCB dimensi kecil.