Dapatkah PCB HDI Memenuhi Kebutuhan Anda? Wawasan Ahli di Dalam

Makanya terdapat permintaan dramatis untuk perangkat elektronik yang lebih canggih dengan kemampuan komputasi yang kuat untuk mengaktifkan teknologi muncul, seperti IoT dan jaringan 4G. PCB HDI adalah salah satu penggerak kunci untuk menyediakan perangkat elektronik yang canggih namun kecil menggunakan area yang sama atau lebih kecil dibandingkan teknologi PCB tradisional.

Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi lebih lanjut tentang teknologi PCB luar biasa ini. Kami mulai dengan mendefinisikan apa yang kita maksud dengan PCB HDI dan bagaimana kami merancang dan memproduksi mereka. Selain itu, kami menjelaskan elemen vital, seperti bahan PCB HDI, pemilihan produsen, dan prediksi PCB HDI di pasar internasional.

1. Apa itu PCB HDI?

Perangkat elektronik dengan desain yang lebih ringan, lebih tipis, dan lebih kecil telah mendorong PCB untuk menjadi lebih canggih sehingga PCB Interkoneksi Padat Tinggi (HDI) muncul dan menduduki tempat di industri. Perbedaan utama antara PCB HDI dan tradisional adalah mereka menyediakan kepadatan tinggi karena mereka menggunakan lapisan micro-via.

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

Biasanya, kami membangun lapisan micro-via ini di atas papan PCB dasar, yang dapat, misalnya, papan PCB satu atau multi-lapisan. Kami dapat membuat lapisan seperti itu di kedua sisi papan pusat. Biasanya, kami mengimplementasikan koneksi listrik antara papan utama dan lapisan build-up lainnya melalui micro-via.

Karena dimensi pad micro-via sangat kecil, kami dapat secara signifikan mengurangi ukuran dan berat papan, yang mengakibatkan pengurangan ukuran keseluruhan produk elektronik. Penggunaan micro-via juga meningkatkan performa listrik.

Keuntungan PCB HDI:

• Ukuran yang dikurangi
• Ringan
• Performa listrik yang lebih baik
• Hemat biaya
• Waktu produksi yang lebih cepat
• Transfer panas yang lebih rendah
• Konsumsi daya yang efisien yang mengarah pada umur baterai yang lebih lama
• Memungkinkan laju transmisi sinyal yang tinggi dan kualitas sinyal yang lebih baik

2. Desain PCB HDI

Sebagian besar teknologi proses kemasan yang tersedia di pasar bergantung pada proses HDI. Kami membutuhkan lebar garis/jarak minimum 100um untuk hasil produksi industri yang stabil. Teknologi build-up yang kami gunakan dalam PCB HDI menggunakan bor laser, bor plasma, atau dielektrik foto-citra untuk membentuk via buta untuk mencapai kepadatan tinggi yang diperlukan untuk mengubah array flip-chip.

Dalam banyak kasus, ketika kita hanya membutuhkan satu atau dua flip chip untuk perangkat, kita mengunderutilize teknologi HDI di sisa papan. Seperti yang dilaporkan oleh standar universal IPC-2221A dan IPC-2222 tentang aturan desain PCB, kami membatasi rasio aspek untuk via through-hole paling sedikit 6:1 hingga 8:1 maksimal.

Demikian pula, kami menyarankan diameter bor 0,25 mm untuk lebar PCB tipikal 1,60 mm. Batasan 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 alasan keandalan, kami tidak dapat mengurangi dimensi pad via dan diameter lubang. Seperti yang disarankan oleh standar universal IPC 2221A, kami membatasi ukuran pad antara 0,55 hingga 0,60 mm.

3. Kunci Penting dalam Proses Manufaktur PCB HDI

Aperture

Salah satu parameter kunci yang dipertimbangkan dalam proses pembuatan PCB HDI adalah rasio aperture. Kami harus mempertimbangkan rasio ini saat merancang lubang through dan blind. Biasanya, aperture through-hole sekitar 0,15mm saat kami menggunakan bor mekanis gaya lama, dan rasio antara ketebalan papan PCB dan rasio aperture paling sedikit 8:1. Namun, saat kami menggunakan bor laser, kami merekomendasikan pengaturan aperture lubang laser antara 3 hingga 6 mm dengan rasio aperture 1:1 maksimal.

Stack

Berbagai faktor biasanya mempengaruhi papan PCB selama proses stacking up, seperti suhu dan tekanan. Jika papan keluaran dari proses stacking up tidak simetris, artinya stres tidak terdistribusi secara merata di papan, warpage akan muncul di satu sisi, mengurangi hasil papan. Akibatnya, desainer harus mempertimbangkan desain proses stacking up yang tidak simetris dan distribusi lubang yang tidak merata.

Process flow

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

4. Cara Memilih Bahan yang Tepat untuk PCB HDI Anda

Bahan yang lebih tipis yang kami gunakan dalam PCB adalah produk akhir, karena bahan dapat menjadi faktor krusial. Kami dapat menangani berbagai bahan dalam manufaktur PCB HDI berdasarkan spesifikasi akhir yang diperlukan dari produk.

Bahan yang diperlukan dapat berupa FR4, logam, fiberglass, masing-masing tergantung pada jenis produk yang ingin Anda buat. Anda dapat memilih antara ENIG, HASL, immersion tin, immersion silver, dan gold untuk finishing permukaan PCB HDI. Kami merekomendasikan ENIG karena kehalusan dan solderabilitas yang fleksibel.

5. Apa yang Perlu Anda Perhatikan dalam Produsen PCB HDI Anda

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

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

6. Prediksi Pasar PCB HDI Global

Produsen PCB telah mengusahakan upaya besar untuk PCB HDI selama beberapa tahun, yang memiliki nilai pasar $9.500 juta yang dilaporkan pada tahun 2017. Para ahli mengestimasi itu akan mencapai 22.000 juta pada tahun 2025 dengan CAGR 11%.

Serta hadirnya smartphone dan peralatan media seluler yang sangat kompak, perangkat semikonduktor terus meningkatkan jumlah pin sambil menyusut dalam bentuk. Pada tahun produksi 2020, jumlah output pin terminal I/O berkecepatan tinggi akan lebih dari 4.000 pin-out per flip-chip, sehingga memerlukan pitch sangat halus di area array. Namun, sebagian besar pemasok PCB China akan memberikan roadmap kemasan yang ditentukan oleh ITRI. Hubungi forwarder sendiri.

Angka pin-out ini akan terus meningkat seiring berjalannya tren IC yang mengikuti hukum Moore. Pertimbangkan kemajuan seperti itu dalam persyaratan ukuran pitch, kemasan chip ini akan menjadi tantangan dalam hal biaya dan performa produk.

Teknologi proses kemasan yang paling tersedia di pasar saat ini bergantung pada proses HDI, di mana lebar garis/jarak minimum 100um dijamin untuk hasil produksi manufaktur yang stabil.

Kesimpulan

Praktik paling umum untuk meningkatkan kepadatan interkoneksi substrat atau PCB adalah dengan menambah jumlah lapisan logam dan mengontrol total ketebalan baik bahan dielektrik maupun metalisasi untuk mendapatkan ukuran yang lebih kecil untuk produk akhir. PCB HDI adalah pilihan terbaik untuk sirkuit kompleks yang kita butuhkan untuk diimplementasikan dalam PCB berdimensi kecil.