Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

HDI PCB – Panduan Utama Cara Mencapai HDI Sempurna

Saat mendesain PCB, Anda mungkin khawatir dengan biaya tambahan dan jumlah lapisan yang semakin banyak. Namun, dengan teknologi HDI PCB, produsen dapat dengan cepat mengurangi biaya tanpa mengurangi kualitas produk. Teknologi ini tidak hanya membantu Anda berinovasi produk baru, tetapi juga memungkinkan Anda mengembangkan produk yang tahan masa depan.

Jadi, apa sebenarnya PCB HDI itu, dan mengapa Anda perlu mempertimbangkan untuk mendesainnya? Baca dulu dan cari tahu!

1、Apa itu HDI PCB?

Dalam industri serba wajah saat ini, Pembuatan papan sirkuit. Metode routing PCB konvensional tidak dapat mencapai hal ini. Dengan PCB HDI menawarkan perusahaan dan desainer kesempatan untuk menggandakan sirkuit sekaligus mengurangi area. Akronim 'fabrikasi PCB kaku. Di sini, ketentuan berlaku untuk multilayer, satu sisi, metalcore, HDI' singkatan dari High-Density Interconnector. Papan Sirkuit Cetak HDI atau PCB HDI ini adalah papan sirkuit biasa yang memiliki kerapatan kabel yang lebih tinggi di seluruh area permukaan.

Itu menghasilkan pengurangan drastis dalam ukuran dan berat peralatan. Tidak hanya itu, tetapi juga meningkatkan kinerja listrik peralatan. Selain itu, ini memungkinkan transmisi data yang lebih cepat dan efisien karena memperpendek jalur.

Gambar 1:HDI PCB

Anda dapat dengan mudah membedakannya melalui mikro-vias, garis yang lebih halus, bahan tipis serta kepadatan pad yang lebih tinggi. Mikro-vias ini mungkin buta atau terkubur dan berdiameter sekitar 0,006. Dengan demikian, Anda dapat mengatakan bahwa HDI PCB telah melahirkan miniaturisasi produk.

Mikro vias memainkan peran penting dalam merancang komponen ini. Cari tahu tentang pentingnya mereka selanjutnya.

2、Microvia dan PCB HDI

Sebelum kita beralih ke merancang PCB HDI, Anda harus mempelajari peran via mikro dalam PCB HDI. Mikro vias adalah lubang halus yang dibor oleh laser yang menghubungkan dua lapisan berbeda secara elektrik dalam papan sirkuit multi-lapisan.

Tidak seperti vias, mereka jauh lebih kecil dalam ukuran dan dengan demikian secara langsung berhubungan dengan kualitas miniaturisasi dan hemat-ruang dari HDI PCB.

Desain HDI mencakup banyak struktur berbeda yang akan kita bahas di bab berikutnya.

Gambar 2:HDI PCB

3、Struktur HDI

Biasanya, PCB HDI dapat dirancang dengan banyak cara. Ini adalah:

Merah:
Warna topeng solder merah cenderung berani dan profesional. Kontras yang ada antara bidang, ruang, dan jejak cukup bagus.

Sebaliknya dengan papan sirkuit cetak hijau, kontrasnya lebih rendah. Pembesaran apa pun digunakan untuk memeriksa jejak papan jika terjadi cacat. Perlu dicatat bahwa sablon dikenal tahan terhadap latar belakang merah serta membersihkan residu fluks. Meskipun merah terlihat menarik, menarik, dan berani, hijau tetap dianggap yang terbaik.

Gambar 3:HDI PCB

1+N+1:

Ini menunjukkan hanya ada satu lapisan interkoneksi kepadatan tinggi di PCB.

i+T+i:

Ini menunjukkan bahwa ada dua atau lebih dari 2 lapisan HDI di PCB. Selain itu, micro-vias ditumpuk atau ditumpuk bersama pada lapisan yang berbeda.

Lapisan apa saja:

Dalam struktur ini, semua lapisan adalah lapisan HDI, yang memungkinkan interkonektivitas semua lapisan. Ini terbukti bermanfaat untuk perangkat kompleks seperti chip GPU pada ponsel cerdas atau chip CPU pada komputer.

Sekarang setelah Anda mengetahui dasar-dasarnya, Anda siap untuk langsung menggunakan PCB HDI. Pelajari kiat terbaik kami untuk mendesain PCB HDI di bab berikutnya.

4、Aturan dan Tips Desain HDI

Secara umum, mendesain PCB adalah tugas yang rumit. Pasangkan itu dengan mikro vias dan sirkuit HDI, dan Anda sendiri akan mengalami kekacauan yang rumit. Komplikasi semakin meningkat di mana sistem kedirgantaraan dan perangkat medis terlibat.

Sebagai seorang insinyur, Anda mungkin bersedia menerima tantangan, tetapi siapa bilang Anda harus melakukannya tanpa bantuan? Berikut adalah tip teratas untuk desainer dan perusahaan:

Gambar 4:HDI PCB

Kiat No. 1 – Terapkan Strategi DFM

Tip pertama kami cukup sederhana dan umum. Sangat penting untuk menggabungkan strategi manufaktur DFM atau Desain dengan PCB HDI. Jika Anda akhirnya merancang sesuatu yang jauh di luar kemampuan produsen kontrak (CM) Anda, maka desain tersebut mungkin tidak berguna.

Anda harus mendesain papan untuk memberikan semua manfaat PCB HDI dan mudah dibuat pada saat yang bersamaan.

Tips No. 2 – Pilih Jenis Via

Memilih melalui tipe adalah keputusan penting yang menentukan mesin dan peralatan yang mungkin Anda perlukan dalam proses manufaktur. Ini dapat sangat mempengaruhi biaya yang terlibat dalam proses serta waktu.

Mikro vias, dengan sendirinya, mengurangi waktu dan biaya pembuatan dengan mengurangi jumlah lapisan dan bahan. Namun, Anda harus memilih di antara berbagai jenis. Ini termasuk versi near pad atau via in pad.

Dengan demikian, Anda harus memilih salah satu yang biaya pembuatannya paling murah untuk Anda atau CM Anda tanpa mengorbankan kinerja listrik PCB HDI.

Tip No. 3 – Periksa Ketersediaan dan Ukuran Komponen

Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah jumlah komponen yang ingin Anda gunakan untuk HDI PCB. Ingatlah bahwa tujuan nomor satu dari HDI PCB adalah untuk mengurangi biaya dan luas permukaan. Anda perlu memastikan ukurannya kecil, murah, dan jumlahnya sesedikit mungkin.

Selain itu, cara Anda menempatkan komponen dapat menentukan ukuran lubang, lebar jejak, dan cadangan. Namun, wne harus mempertimbangkan ketersediaan dan fungsionalitas komponen ini. Jika tidak, Anda bisa mendesain ulang seluruh papan.

Kiat No. 4 – Jangan Membuat Komponen Berlebihan

Meskipun desain yang ringkas mungkin memaksa tangan Anda untuk menempatkan komponen berdekatan, Anda mungkin harus menghindarinya. Komponen berdaya tinggi, khususnya, dapat menimbulkan gangguan Elektromagnetik (EMI), yang dapat memengaruhi kualitas sinyal.

Juga, kapasitansi dan induktansi dari bantalan yang dekat dapat mempengaruhi kualitas sinyal dan transmisi penundaan. Jadi, kami menyarankan Anda menyediakan ruang yang cukup di antara komponen.

Juga, pastikan bahwa semua komponen ditempatkan untuk mendistribusikan vias secara simetris di seluruh permukaan. Ini mengurangi stres, yang pada gilirannya mencegah lengkungan apa pun.

Umumnya, jarak antar komponen harus:

Gambar 5:HDI PCB

Pertimbangkan juga pemasangan dan perawatannya, agar komponen mudah disolder dan dikerjakan ulang nantinya. Jika mereka terlalu dekat satu sama lain, mesin mungkin kesulitan merakitnya.

Kiat No. 5 – Pilih Desain Stackup

Jenis tumpukan PCB juga dapat menentukan komplikasi apa pun dalam proses pembuatannya. Jumlah laminasi dan siklus pengeboran sangat dipengaruhi oleh jenis bahan dan jumlah lapisan dalam desain tumpukan. Pastikan apa pun yang Anda pilih efektif namun hemat biaya.

Cara terbaik untuk menentukan desain yang paling efisien adalah dengan membuat prototipe PCB HDI. Pelajari bagaimana mereka dapat membantu Anda di bab berikutnya.

5、Prototipe PCB HDI

Prototipe HDI adalah versi dasar dari PCB HDI yang dapat Anda gunakan untuk menguji berbagai desain. Anda dapat meminta CM Anda untuk membuat prototipe ini untuk Anda. Prototipe ini terdiri dari kabel berkepadatan tinggi yang membantu mengurangi ukuran serta jumlah lapisan.

Prototipe ini harus menggunakan vias yang terhuyung-huyung, bertumpuk, terkubur, dan buta sehingga Anda dapat menentukan kombinasi mana yang paling berhasil. Selain itu, prototipe dapat membantu Anda memilih ukuran vias dan rasio aspek yang paling efisien.

Tetapi mengapa Anda harus menggunakan PCB HDI? Lanjutkan ke bab berikutnya untuk menemukan manfaat utama yang ditawarkan HDI PCB.

Gambar 6:HDI PCB

6、Kelebihan HDI PCB

Ada banyak manfaat yang ditawarkan PCB HDI. Ini termasuk area permukaan yang lebih kecil, kecepatan transmisi yang lebih tinggi serta frekuensi yang tinggi. Ukurannya yang kecil memungkinkannya untuk digunakan di perangkat berteknologi tinggi seperti komputer, ponsel, dan konsol, dan sebagainya.

Mereka memungkinkan inovasi dan miniaturisasi produk. Secara keseluruhan, mereka memberikan manfaat berikut:

Lebih Sedikit Stres Termal
Karena komponen-komponennya lebih dekat satu sama lain dalam PCB HDI, panasnya tidak banyak berpindah. Jarak yang lebih pendek antara anggota memastikan bahwa panas dikeluarkan dengan cepat sebelum dipindahkan ke komponen lain.

Ini memastikan tekanan termal yang lebih rendah dan menambah daya tahan PCB.

Konduktivitas Lebih Baik

HDI PCB membantu memastikan konduktivitas yang lebih baik karena banyaknya mikro vias. Ini diisi dengan bahan konduktif yang memungkinkan transmisi lebih mudah. Selanjutnya, vias ini, baik yang blind atau via-in-pad, memungkinkan komponen ditempatkan sangat dekat satu sama lain.

Itu, pada gilirannya, mengurangi jangkauan transmisi antara dua komponen, dan dengan demikian, meningkatkan sinyal secara signifikan.

Memungkinkan untuk Miniaturisasi

Karena HDI PCB membantu secara signifikan mengurangi ruang di papan, mereka dapat membantu Anda mendesain papan sirkuit yang lebih kecil. Tidak hanya itu, tetapi ini memungkinkan Anda untuk mengurangi jumlah lapisan karena Anda dapat membuat sirkuit di kedua sisi papan. Dengan demikian, mudah untuk mengganti PCB empat lapis dengan PCB dua lapis.

Juga, vias sangat halus dan kecil. Mereka hampir tidak terlihat. Ini membantu dalam menghemat banyak ruang. Dengan demikian, ini memastikan bahwa Anda dapat membuat papan sirkuit yang lebih kecil yang dapat ditampung di perangkat yang lebih kecil.

Gambar 7:HDI PCB

Penurunan Penggunaan Daya

Transmisi dari satu komponen ke komponen berikutnya dapat kehilangan banyak energi. Untungnya, PCB HDI memungkinkan Anda untuk menggabungkan lebih banyak elemen dengan jarak yang lebih rendah. Itu mengurangi kehilangan energi dan menggunakan lebih banyak energi dalam operasi sebenarnya.

Selain itu, ini menghasilkan masa pakai baterai yang lebih lama, yang sangat diinginkan di perangkat genggam dan perangkat kecil lainnya.

Efektif Biaya

Keuntungan signifikan dari teknologi HDI PCB adalah bahwa sirkuit ini relatif hemat biaya jika dirancang dengan tepat. Ini karena lapisan yang lebih sedikit dan ukuran yang lebih kecil.

Hasil Lebih Cepat

Karena fokus utamanya adalah mengoptimalkan desain untuk mengurangi biaya dan memastikan throughput yang lebih tinggi, produk lebih nyaman untuk menempatkan semua komponen, memastikan bahwa prosesnya memakan waktu lebih sedikit, memasuki pasar lebih cepat. Kami jamin itu sudah cukup untuk mengetahui kelebihan HDI PCB.

Sebagian besar, Anda akan menemukan bahwa PCB HDI digunakan dalam beberapa lapisan yang disebut stack-up. Bab berikutnya membahas detail tentang desain tumpukan ini.

7、Penumpukan PCB HDI

Seperti yang telah kami sebutkan, HDI terdiri dari beberapa lapisan yang saling terhubung oleh via mikro. Mereka bekerja sama untuk membentuk koneksi dan meningkatkan sinyal. Bagaimana Anda mengatur lapisan HDI ini dalam PCB menentukan jenis Stackup PCB HDI. Anda dapat melihat sekilas jenis yang lebih spesifik di atas di bagian desain PCB HDI kami.

Gambar 8:HDI PCB

Secara umum, ada berbagai jenis stack-up HDI PCB, beberapa di antaranya adalah:

0-N-0 – Mikrovia Laser

Dalam hal ini, pabrikan melaminasi inti terlebih dahulu dan kemudian mengebornya secara mekanis. Kemudian, bor mekanis dilapisi dan dipukul dengan laser untuk membentuk vias. Terakhir, mereka memasukkan final melalui lubang.

1-N-1 – Mikrovia Laser &Dikuburkan Melalui

'1' adalah singkatan dari laminasi berurutan yang terjadi di kedua sisi inti. Artinya ada dua lapisan HDI di kedua sisi tubuh. Prosesnya mirip dengan yang di atas kecuali bahwa setelah bor mekanis dilapisi, lapisan internal terbentuk.

Lapisan inti ini kemudian dilaminasi oleh dua lapisan tambahan sehingga bor mekanis berfungsi sebagai lubang terkubur. Selanjutnya, bor laser membentuk lebih banyak jalur.

2-N-2 dengan Microvia

'2' di sini mewakili dua lapisan laminasi di kedua sisi inti. Jadi bisa dibilang ada empat lapisan tembaga, jadi total ada 6 lapisan dalam jenis ini.

Berbagai tumpukan ini memberikan keuntungan berbeda di industri yang berbeda. Cari tahu kemampuan HDI PCB di bab berikutnya.

8、Kemampuan PCB HDI

PCB HDI mampu mendukung inovasi dan produk kecil. Itu karena ia dapat dengan mudah memasukkan lebih banyak teknologi ke dalam lapisan yang lebih sedikit. Ponsel dan smartphone telah memulai tren produk yang lebih ramping dan lebih ringan, yang hanya mungkin terjadi karena terobosan teknologi PCB ini.

Dengan demikian, Anda mendapatkan produk yang lebih ringan, menjalankan lebih banyak fungsi dengan ukuran yang sangat kecil. Ini tidak hanya membuat produk lebih nyaman digunakan tetapi juga lebih mudah dibuat. Mereka menggunakan bahan yang lebih tipis dan lebih ringan yang lebih mudah dibuat.

Secara keseluruhan, Anda mendapatkan PCB HDI empat lapis, yang memiliki topeng solder kabel yang sama untuk mencegah kebocoran komponen listrik dan termal. Pastikan untuk berdiskusi dengan pemasok PCB Anda tentang kemampuannya seperti PCB standar delapan lapis. Bahkan mungkin melakukan lebih banyak fungsi karena komponen yang lebih dekat, membuat lebih banyak ruang untuk penambahan.

Anda mungkin bertanya apakah lebih mahal untuk memproduksi melalui mikro atau HDI. Ya, itu membutuhkan desain yang rumit serta latihan laser, pencitraan laser, plugging, dll. untuk membuat PCB HDI yang tepat. Namun, komponen kecil, bahan yang lebih murah, dan proses secara efektif mengurangi harga produk ini. Jadi, Anda mendapatkan produk inovatif yang luar biasa dengan harga lebih murah.

Dengan penemuan teknologi yang lebih baik setiap hari, PCB HDI digunakan dalam banyak cara. Ini adalah:

Gambar 9:HDI PCB

Peralatan Medis

Fitur teknis dan fungsionalitas peralatan diagnostik dan pemantauan telah mengalami peningkatan dengan PCB HDI. Ini memastikan keandalan yang lebih baik, yang sangat penting dalam bidang kedokteran.

Militer

PCB HDI digunakan dalam perangkat komunikasi militer serta peralatan lainnya.

Komputer dan Ponsel Cerdas

Chip GPU dan CPU menggunakan PCB HDI untuk meningkatkan kinerjanya dan memastikan ukuran yang lebih kecil dan bobot yang lebih ringan.

Industri Dirgantara

Industri kedirgantaraan sangat diuntungkan dari chip yang lebih kecil dan lebih ringan ini.

PCB HDI menawarkan peluang bagus bagi produsen untuk memaksimalkan keuntungan mereka. Namun, ada berbagai faktor yang perlu Anda pertimbangkan tentang Rakitan PCB HDI, yang akan kita bahas di bab berikutnya.

9、HDI PCB Assemblies – Munculnya PCB Murah

Perakitan PCB HDI melibatkan berbagai proses unik yang menggunakan peralatan khusus. Ini dapat mencakup siklus laminasi berurutan serta latihan laser tinggi. Jadi, jika perusahaan manufaktur atau CM Anda tidak menyertakan peralatan ini, itu dapat meningkatkan investasi tambahan.

Biaya total PCB HDI akan berubah seiring dengan perubahan ketinggian tumpukan. Selain itu, desainer perlu mempertimbangkan nilai bahan komponen, termasuk pengisian di dalam vias.

Bahan setiap lapisan inti dan jumlah lapisan juga mempengaruhi biaya. Di antara ini, fiberglass adalah yang paling fungsional dan murah. Lapisan ini dapat menentukan jumlah lapisan laminasi tembaga yang akan dimiliki papan. Semakin banyak lapisan, semakin tinggi biayanya.

Faktor lain yang perlu Anda pertimbangkan saat merakit produk adalah ruang jejak minimum. Kesimpulan utamanya adalah meskipun pembuatan dan pembuatan PCB HDI bisa mahal, biayanya dapat diminimalkan dalam proses desain.

Jadi, desainer dan insinyur elektronik perlu memastikan bahwa desain mereka sesuai dengan kemampuan CM. PCB HDI pada akhirnya bisa lebih murah daripada PCB standar, tergantung pada desain dan bahan yang digunakan.

Gambar 10:HDI PCB

10、Kesimpulan

Secara keseluruhan, PCB HDI menghasilkan hasil yang lebih baik dan memastikan kinerja yang ideal. Namun, menemukan produsen yang dapat memberi Anda layanan yang andal bisa jadi sulit. Di sinilah kami, di WellPCB, masuk. Kemampuan manufaktur kami komprehensif, sehingga kami dapat dengan mudah membuat prototipe sesuai dengan desain Anda.

Tes keandalan kami menentukan kualitas semua produk untuk memastikan layanan yang memuaskan. Jadi, kunjungi situs web kami dan dapatkan penawaran Anda sekarang!


Teknologi Industri

  1. Apa itu AIaaS? Panduan Utama AI sebagai Layanan
  2. Panduan Utama untuk Manajemen Pemeliharaan
  3. Panduan Utama untuk Manajemen Rantai Pasokan
  4. Panduan Pembelian CMMS Terbaik
  5. Bagaimana mencapai cacat nol?
  6. PCB Kotor – Panduan Utama Untuk Membuat PCB Anda Bersih Dan Tahan Lama
  7. Stensil PCB-Panduan Utama Cara Membuatnya
  8. PCB Satu Sisi – Panduan Utama Cara Menghemat Lebih Banyak
  9. PCB Art- Panduan Utama Bagaimana PCB Menjadi Lebih Baik
  10. Jejak Sirkuit – Panduan Utama