HDI PCB: una guía completa para principiantes
2019-12-18Hoy en día, es posible que se encuentre con diferentes fabricantes de PCB, incluido el fabricante de PCB HDI, el ensamblaje de PCB SMT, el fabricante de PCB de aluminio y el fabricante de PCB que desarrolla todo tipo de PCB. Dado que es imposible evitar la incorporación de PCB en sus dispositivos electrónicos, es una buena idea conocer sus conceptos básicos.
Si conoce los conceptos básicos de las placas de circuito impreso, le permitirá elegir un buen fabricante. Después de todo, no le gustaría depender de una fabricación que no ofrezca calidad y altas tasas de producción.
Para asegurarse de que tiende a aprovechar al máximo su placa de circuito impreso, necesita conocer las diferentes técnicas de diseño y producción. Le recomendamos que utilice siempre técnicas modernas y sofisticadas para producir y ensamblar sus PCB. En el transcurso de este artículo, le proporcionaremos detalles completos sobre una placa HDI moderna y actualizada.
Tabla de contenidos
- ¿Qué es HDI PCB?
- Placa de circuito impreso HDI contra placa de circuito impreso convencional
- Ventajas de las placas de circuito impreso HDI
- ¿Por qué utilizar la tecnología HDI?
- Resumen
¿Qué es HDI PCB?
La placa de circuito impreso de interconector de alta densidad es una placa de circuito con mayor densidad de cableado en comparación con las placas tradicionales. Las tablas han existido durante 20 años, sin embargo, no se hicieron grandes entre los fabricantes hasta hace poco.
Las placas de circuito impreso HDI son una forma sofisticada de PCB, por lo que vienen con líneas más finas, espacios de vías menores y mayor densidad de almohadilla de conexión. Estas placas son la primera opción del consumidor, especialmente cuando quieren mejorar el rendimiento eléctrico mientras reducen el tamaño y el peso del equipo. Si el objetivo es adquirir costosas placas laminadas y de alto recuento, creemos firmemente que HDI es la elección perfecta.
La placa tiene la capacidad de satisfacer las necesidades eléctricas de señales de alta velocidad. Incorpora varias características que incluyen disminución de la radiación redundante, control de impedancia, capacidad de transmisión de alta frecuencia, entre otras. La placa es de alta densidad debido principalmente a la matriz y miniaturización de las partes electrónicas.
La idea básica de una placa de circuito impreso HDI es empaquetar tantos componentes como sea posible en la placa para garantizar un alto rendimiento.
Placa de circuito impreso HDI contra placa de circuito impreso convencional
Para empezar, debe conocer las principales diferencias entre la placa de circuito impreso convencional y la placa de circuito impreso HDI. Después de tener la identificación básica de su diferencia, se centrará en las tres claves principales para diseñar una placa de circuito impreso HDI eficaz.
Una placa HDI se diferencia de la placa convencional en muchos aspectos. Sin embargo, existen tres diferencias principales y las enumeramos a continuación.
Densidad del circuito
La densidad del circuito es extremadamente útil para dispositivos electrónicos de pequeño tamaño. Los fabricantes de PCB pueden crear un diseño HDI que les permita ocultar el cableado que conecta la siguiente capa. Para ocultar el cableado, incorporan una forma sofisticada de tecnología, la tecnología Micropore.
La tecnología mejora el atractivo general de las placas HDI, lo que las convierte en la mejor opción para los consumidores que ofrecen electrónica de tamaño pequeño pero avanzada.
Tecnología de construcción
A diferencia de las placas de circuito impreso tradicionales que requieren perforación, las placas HDI utilizan tecnología Micropore. Los PCB antiguos eran difíciles de mejorar debido a que el tamaño de la apertura no era inferior a 0,15 mm y a las herramientas de perforación obsoletas. Por el contrario, las placas HDI incorporan tecnología de perforación láser. Es posible tener una apertura que varía de 0.076 a 0.152 mm junto con un ancho de 0.076 a 0.10 mm.
Esta drástica disminución en el rango de apertura y el tamaño del ancho hace posible disminuir significativamente el tamaño de la almohadilla. Permitiendo así la incorporación de más componentes en una misma unidad de superficie.
Rendimiento y señal eléctrica
Por supuesto, con una mayor densidad y una serie de componentes, la placa funcionará mejor. Las conexiones de microporos proporcionan una protección de alto nivel contra todo tipo de interferencias. La falta de interferencia hace posible que la placa HDI funcione mejor en comparación con las placas convencionales.
Tres claves principales para diseñar una placa de circuito impreso HDI eficaz
Si usted es un fabricante de PCB de aluminio, un fabricante de ensamblajes de PCB SMT o un fabricante genérico de placas de circuito impreso, deberá considerar ciertas cosas para crear PCB. A continuación se muestran algunos factores importantes de una PCB HDI.
Abertura
Lo primero en lo que debe concentrarse es en la relación de apertura. Es muy importante para PCB de . En el caso de los PCB convencionales, el orificio de apertura es superior a 0,15 mm. El equipo de perforación no permite tener un agujero más pequeño. La placa con 0,15 mm debe tener una relación de apertura de 8: 1.
En algunos casos, la relación de apertura puede ser de 12: 1 o superior. Sin embargo, esto ocurre solo en algunos casos especiales. No tendrá que enfrentar estas limitaciones en el caso de la placa de circuito impreso HDI. Dado que las placas HDI utilizan un orificio láser, es posible reducir su tamaño. Estos agujeros pueden oscilar entre 3 y 6 mil. La mayoría de los fabricantes utilizan el orificio de 4 mil con una relación de apertura de 1: 1.
El grosor del tablero tiene un impacto directo en la apertura. Entonces, si usa una tabla gruesa, tendrá una apertura más pequeña. El uso de la tecnología de orificios láser dificulta la penetración de cualquier cosa, especialmente la solución química, durante el proceso de recubrimiento. La solución no puede en el agujero de perforación.
Apilar
Hay diferentes categorías de apilamiento de capas de PCB HDI. Estas categorías se definen básicamente por la forma en que se colocan las capas con agujeros ciegos. A continuación se muestran algunas de las categorías básicas:
Apilado y relleno de resina 2-HDI
Consulte la figura siguiente para obtener información sobre los orificios. 1-8 orificios pasantes, 3.6 orificios enterrados, 7-6 orificios ciegos apilados y de resina, 8-7 orificios ciegos apilados, 2-3 orificios ciegos apilados y de resina, 1-2 orificios ciegos apilados.
1-HDI- Agujeros enterrados
Si ve la imagen de abajo, notará que 8-5 son agujeros ciegos, 1-2 agujeros ciegos, 1-6 son agujeros pasantes y 2-5 son agujeros enterrados.
Sin resina Lleno Apilado 2-HDI1-8 a través
Consulte la figura a continuación para ver los detalles del agujero. 1-8 orificios pasantes, 3-6 orificios enterrados, 7-6 orificios ciegos apilados, 8-7 orificios ciegos apilados, 2-3 orificios ciegos apilados, 1-2 orificios ciegos apilados.
No apilados 2- HDI- Agujeros enterrados
Eche un vistazo a la imagen de abajo, los orificios son los siguientes: 1-8 orificios pasantes, 3.6 orificios enterrados, 7-6 orificios ciegos no apilados, 8-7 orificios ciegos no apilados, 2-3 ciegos no apilados agujero y 1-2 agujeros ciegos no apilados.
Flujo del proceso
Discutiremos el flujo de proceso de HDI de 6 capas con 2 apilamientos y HDI de 4 capas con un apilamiento. Consulte los ejemplos siguientes.
HDI de 6 capas con dos apilamientos
HDI de 6 capas con 2 apilamientos tiene el mismo flujo de proceso que cualquier placa de circuito impreso ordinaria. Sin embargo, las secuencias de perforación de pozos son diferentes en HDI. La perforación en HDI comienza con la perforación mecánica de agujeros enterrados en 3-4 capas, luego los agujeros se entierran en 2-5 capas. Después de esto, el fabricante perfora agujeros enterrados en la capa 5-4 y 2-3 capas.
Después de todos los agujeros enterrados arriba, tenemos los agujeros pasantes en 1-6 capas. Finalmente, está la perforación del agujero ciego 1-2 y luego 6-5.
Para orificios enterrados, el fabricante de PCB HDI utiliza tecnología láser. La alta temperatura de la perforación con láser cauteriza la pared del agujero. Esto luego conduce a la generación del botón de coque. La pared del agujero tiende a absorber este botón de coque de forma eficaz.
Una buena idea es implementar la operación previa antes de continuar con la implementación de la galvanoplastia. La extracción del botón de coque puede ser una tarea desafiante debido a la pequeña apertura de los orificios ciegos. Por lo tanto, los fabricantes tienden a usar relleno y enchapado para los agujeros ciegos. Esto puede generar resultados efectivos, pero la desventaja es un aumento significativo en el costo general.
Aunque parece una forma sofisticada de placas de circuito impreso, no lo recomendamos excepto cuando sea realmente necesario. La razón es que el HDI de 6 capas que tiene dos apilamientos necesita contrapuntos. Estos contrapuntos conducen a un aumento de la tasa de desechos.
HDI de 4 capas con un apilamiento
Al igual que el HDI de 6 capas, el flujo de proceso del HDI de 4 capas con un apilamiento es similar al de la placa de circuito impreso convencional. Sin embargo, tienen diferentes secuencias de taladros. Para el HDI de 4 capas con un apilamiento, el fabricante comienza con la perforación mecánica de los agujeros enterrados de 2-3 capas. Luego pasan a la perforación de agujeros pasantes de 1-4 capas, 1-2 agujeros ciegos y agujeros ciegos en 4-3 capas.
Después de esto, viene la perforación directa de agujeros en 4-3 capas o 1-3 capas. El punto clave para recordar aquí es que la perforación se realiza sin conversión 2-3. Esto conduce a dificultades en el proceso de fabricación, así como a un aumento drástico en la tasa de raspado y el costo de producción.
Para asegurarse de no pagar más por la perforación del orificio y disminuir el costo total de su placa de circuito impreso, debe elegir una técnica adecuada. Le sugerimos que elija una técnica que corresponda al proceso de diseño y fabricación de sus placas de circuito impreso.
Diseño
Para garantizar el espacio correcto entre los componentes, debe consultar la siguiente tabla. El espaciado correcto asegura que la placa permanezca estable, mantenible y tolerable una vez desplegada.
Componente HDI | Espaciado |
Pin ordinario y SOP de otros componentes | > 40 mil |
Pines de componentes ordinarios | > 20 mil |
Otros componentes Pin y BGA | > 80 mil |
Los parámetros anteriores son para satisfacer la demanda de soldadura ordinaria. Sin embargo, durante el proceso de producción real, es necesario modificar el espacio para garantizar la capacidad de mantenimiento y la estabilidad de la placa de circuito impreso.
Pista
La uniformidad de la pista, el espaciado de control y el ancho mínimo de línea se encuentran entre los factores más comunes que deben considerarse durante el proceso de seguimiento. El problema con cualquiera de los factores anteriores puede provocar problemas graves en la PCB HDI.
Por ejemplo, si el espaciado no es del tamaño correcto, puede provocar un problema de recorte de película. Significa que existe una alta probabilidad de cortocircuito debido al residuo de película. Asimismo, el fabricante podría enfrentar velocidades de flujo en diferentes puntos junto con la falta de uniformidad del espesor del cobre. Para garantizar el buen funcionamiento de la placa de circuito impreso, debe asegurarse de que la pista y la uniformidad del cobre durante la fase de diseño.
Ventajas de las placas de circuito impreso HDI
Hay varias ventajas de una placa HDI. Dividiremos estas ventajas en dos categorías principales, funcionalidad e implementación.
Funcionalidad
En términos de funcionalidad, la PCB HDI ofrece potencia estabilizada junto con un rendimiento excepcional. Además, las placas HDI tendrán un trazado más denso y habrá una disminución drástica en la inductancia de interferencia. También verá una disminución en la capacitancia.
La PCB HDI ofrece una alta integridad de señal y conduce a un rendimiento más rápido. También ofrece resultados fiables y eficientes.
Despliegue
Con tecnología láser y otras técnicas sofisticadas, es posible ofrecer un tiempo de respuesta rápido y confiable. Una de las razones detrás del rápido tiempo de respuesta es la fácil colocación de los componentes SMD. Además, no hay necesidad de una reubicación constante de los componentes.
Por qué utilizar la tecnología HDI Boards
El uso de HDI PCB garantizará que pueda ofrecer los mejores resultados posibles. Puede ofrecer una calidad sobresaliente y resultados sorprendentes con estas tablas. A continuación se presentan algunas razones por las que los consumidores prefieren usar HDI PCB para sus dispositivos electrónicos.
Tamaño compacto y ligero
Cuando se trata de placas de circuito impreso, nunca se trata de las placas más pequeñas. Por el contrario, se trata de colocar un número máximo de componentes en la placa. Cuantos más componentes tenga a bordo, mejor funcionalidad. Las placas HDI no solo ofrecen la máxima funcionalidad, sino que también son de tamaño compacto.
Asimismo, el peso ligero lo convierte en la mejor opción para las aplicaciones. Por ejemplo, los fabricantes de teléfonos inteligentes están haciendo todo lo posible para introducir teléfonos inteligentes que sean extremadamente livianos. La incorporación de PCB livianos ayudará al fabricante a controlar de cerca el peso electrónico.
Económico
Se trata más de hacer que cada centavo invertido cuente y luego de ahorrar dinero. Con las placas de circuito impreso HDI, podrá maximizar el rendimiento mientras gasta en material solo cuando sea necesario. Otra forma de ahorrar dinero es que una placa HDI puede ofrecer funcionalidades que necesitarían varias placas impresas convencionales.
Desempeño mejorado
La distancia entre 2 componentes tiene un impacto directo en el rendimiento de una PCB. Si está utilizando una placa HDI, puede disfrutar de distancias cortas, lo que le permite agregar más transistores. El mayor número de transistores mejorará el rendimiento eléctrico de la placa junto con la optimización del consumo de energía.
Tiempo de entrega rápido
Dado que las placas no utilizan mucho material, es posible fabricar esta placa de manera eficiente. Debido a la fabricación eficiente, puede lanzar el producto sin esfuerzo antes en el mercado de lo que había anticipado inicialmente.
Resumen
Los PCB HDI se han convertido en un gran éxito con el tiempo. Hay un sinfín de funcionalidades y ventajas que los convierten en la mejor opción para los consumidores de hoy en día. Para garantizar placas HDI de alta calidad, debe optar por el fabricante adecuado.
El fabricante de KingPCB tiene un gran conocimiento sobre el diseño, desarrollo y despliegue de todo tipo de placas de circuito impreso. Su personal capacitado y su excelente equipo de producción les permiten producir tableros de alta calidad en poco tiempo. Tienen la capacidad y la experiencia para trabajar en proyectos de todos los tamaños.
Por lo tanto, permita que KingPCB sea su primera opción para los fabricantes de placas. Puede comunicarse con ellos las 24 horas del día y su excelente servicio al cliente se comunicará con usted lo antes posible.