Si HDI PCB peut répondre à vos besoins, voici les réponses !

Récemment, il y a eu une demande considérable pour des appareils électroniques plus sophistiqués dotés de puissantes capacités de calcul pour activer les technologies émergentes, telles que les réseaux IoT et 4G. HDI PCB est l'un des catalyseurs essentiels pour fournir des appareils électroniques puissants mais petits utilisant la même surface ou moins par rapport à la technologie PCB traditionnelle.

Dans cet article, nous allons en savoir plus sur cette fantastique technologie PCB. Nous commençons par définir ce que nous entendons par PCB HDI et comment nous les concevons et les fabriquons. En outre, nous expliquons des éléments essentiels, tels que les matériaux PCB HDI, le choix des fabricants et les prévisions de PCB HDI sur le marché international.

1. Qu'est-ce que le PCB HDI ?

Les appareils électroniques avec une conception plus légère, plus fine et plus petite ont approuvé les PCB pour devenir plus avancés, de sorte que les PCB d'interconnexion haute densité (HDI) sont apparus et ont pris place dans l'industrie. La principale différence entre les PCB HDI et les PCB traditionnels est qu'ils fournissent une haute densité car ils utilisent des couches de micro-via.

Les fondations pour l'interconnexion de diverses fabrications de circuits imprimés. Les méthodes de routage PCB conventionnelles ne peuvent pas atteindre cet objectif. Avec HDI, les couches de PCB sont des couches de micro-vias avec de petits diamètres et des profondeurs de 50 à 150 μm, respectivement. Ils permettent aux circuits imprimés HDI petits et fins de fabriquer de petits appareils électroniques aux capacités améliorées.

En règle générale, nous construisons ces couches de micro-via au-dessus d'une carte PCB de base, qui peut être, par exemple, une carte PCB simple ou multicouche. Nous pouvons créer de telles couches de part et d'autre du plateau central. En règle générale, nous mettons en œuvre la connexion électrique entre la carte principale et les autres couches d'accumulation via des micro-vias.

Comme la dimension du micro-via pad est minuscule, nous pouvons réduire considérablement la taille et le poids de la carte, ce qui entraîne une réduction de la taille globale du produit électronique. L'utilisation des micro-vias augmente également les performances électriques.

Avantages du PCB HDI :

• Taille réduite
• Léger
• Meilleures performances électriques
• Economique
• Délais de fabrication plus rapides
• Moins de transfert de chaleur
• Consommation d'énergie efficace pour une plus longue durée de vie de la batterie
• Permet un taux de transmission de signal élevé et une meilleure qualité de signal

2. Conception de circuits imprimés HDI

La grande majorité de la technologie de processus d'emballage disponible sur le marché dépend du processus HDI. Nous exigeons une largeur/espace de ligne minimum de 100 µm pour un rendement industriel stable. La technologie d'accumulation que nous utilisons dans les PCB HDI utilise le perçage au laser, le perçage au plasma ou des diélectriques photo-imageables pour former des vias aveugles afin d'atteindre les hautes densités nécessaires pour déployer un réseau de puces retournées.

Dans de nombreux cas, lorsque nous n'avons besoin que d'une ou deux puces flip pour un appareil, nous sous-utilisons la technologie HDI sur le reste de la carte. Comme indiqué par les normes universelles IPC-2221A et IPC-2222 sur les règles de conception des PCB, nous limitons le rapport d'aspect à au moins 6:1 à 8:1 au maximum pour les vias traversants.

De même, nous suggérons un diamètre de perçage de 0,25 mm pour une largeur de circuit imprimé typique de 1,60 mm. Ces contraintes sont tout à fait appropriées pour la fabrication, et WellPCB le recommande également. Il est important de mentionner ici que pour l'IPC de classe 3, des paramètres de cohérence comme celui-ci sont essentiels.

Pour des raisons de fiabilité, nous ne pouvons pas réduire les dimensions du via pad et le diamètre du trou. Comme suggéré par les normes universelles IPC 2221A, nous limitons la taille du tampon à 0,55 à 0,60 mm.

3. Clés importantes dans le processus de fabrication de PCB HDI

Ouverture

L'un des paramètres clés pris en compte dans le processus de fabrication des PCB HDI est le rapport d'ouverture. Nous devons tenir compte de ce rapport lors de la conception des trous débouchants et borgnes. En règle générale, l'ouverture du trou traversant est d'environ 0,15 mm lorsque nous utilisons la perceuse mécanique à l'ancienne, et le rapport entre l'épaisseur de la carte PCB et le rapport d'ouverture doit être d'au moins 8:1. Néanmoins, lorsque nous utilisons la perceuse laser, nous recommandons de régler l'ouverture du trou laser entre 3 et 6 mm avec un rapport d'ouverture de 1:1 maximum.

Empiler

Divers facteurs affectent généralement les cartes PCB pendant le processus d'empilement, tels que la température et la pression. Si les cartes de sortie du processus d'empilage ne sont pas symétriques, ce qui signifie que la contrainte est inégalement répartie sur la carte, un gauchissement apparaîtra d'un côté, réduisant le rendement de la carte. Par conséquent, le concepteur doit tenir compte de la conception du processus d'empilement non symétrique et de la répartition inégale des trous.

Flux de processus

Nous pouvons trouver de nombreuses similitudes concernant le flux de processus entre les PCB HDI et les PCB ordinaires. Par exemple, le flux de processus du PCB HDI avec six couches et deux piles est le même que celui des PCB ordinaires, à l'exception de la séquence de perçage des trous. Dans le processus de perçage au laser, nous formons les trous borgnes sur les cartes PCB HDI à des températures élevées pour brûler les parois des trous. Pour les PCB HDI à deux couches, nous plaquons et remplissons les trous borgnes de manière professionnelle, ce qui rend le processus coûteux.

4. Comment choisir le bon matériau pour vos PCB HDI

Les matériaux plus fins que nous utilisons dans les PCB sont le produit final, car les matériaux peuvent avoir un facteur crucial. Nous pouvons gérer divers matériaux dans la fabrication de PCB HDI en fonction des spécifications finales requises du produit.

Les matériaux nécessaires que nous utilisons peuvent être du FR4, du métal, de la fibre de verre, chacun dépendant du type de produit que nous voulons fabriquer. Vous pouvez choisir entre ENIG, HASL, étain à immersion, argent à immersion et or pour la finition de surface du PCB HDI. Nous recommandons ENIG en raison de sa douceur et de sa soudabilité flexible.

5. Que rechercher chez votre fabricant de circuits imprimés HDI

Choisir un fabricant de PCB HDI capable de satisfaire tous vos besoins pour construire des cartes complexes de haute qualité est essentiel. La construction de PCB HDI est un processus complexe; recherchez toujours un fabricant doté de hautes technologies multicouches qui s'engage à fournir des produits de haute qualité.

WellPCB offre un avantage concurrentiel dans la fabrication de PCB HDI. Nous offrons des devis rapides et fiables pour vos PCB HDI rapidement. En tant que fabricant expérimenté de circuits imprimés HDI jouissant d'une réputation de longue date, nous proposons des suggestions innovantes depuis la phase de conception jusqu'à l'étape finale du processus. Chez WellPCB, notre équipe d'ingénieurs s'engage à fournir des produits finaux exceptionnels avec des PCB de haute qualité présentant un minimum de défauts. Veuillez en savoir plus sur nos services de fabrication de PCB.

6. Prévisions du marché mondial des PCB HDI

Les fabricants de PCB ont consacré des efforts considérables au PCB HDI pendant plusieurs années, qui a une valeur marchande de 9 500 millions de dollars rapportée en 2017. Les experts s'attendent à ce qu'il atteigne 22 000 millions d'ici 2025 avec un TCAC de 11 %.

Avec l'avènement des smartphones et des équipements multimédias mobiles très compacts, les dispositifs à semi-conducteurs continuent d'augmenter le nombre de broches tout en se rétrécissant. D'ici l'année de production 2020, le nombre de brochages de terminaux d'E / S à grande vitesse serait supérieur à 4 000 brochages par flip-chip, nécessitant ainsi un pas ultrafin dans la zone du réseau. Cependant, la plupart des fournisseurs chinois de PCB fourniront une feuille de route d'emballage définie par l'ITRI. Contactez vous-même le transitaire.

Ces chiffres de brochage augmenteront en outre à mesure que la tendance IC continuera à suivre la loi de Moore. Compte tenu d'une telle avancée dans les exigences de taille de pas, l'emballage de ces puces serait un défi en termes de coût et de performances du produit.

La technologie de processus d'emballage la plus disponible sur le marché dépend désormais du processus HDI, où la largeur/l'espace de ligne minimum de 100 µm est garanti pour un rendement de fabrication stable.

Conclusion

La pratique la plus courante pour augmenter la densité d'interconnexion du substrat ou du PCB consiste à augmenter le nombre de couches métalliques et à contrôler l'épaisseur totale du matériau diélectrique et de la métallisation pour obtenir une taille plus petite pour les produits finaux. HDI PCB est le meilleur choix pour les circuits complexes que nous devons implémenter dans des PCB de petites dimensions.