Всички категории

Какво трябва да търсите при избор на производител на HDI PCB?

Dec 19, 2025

Разбиране на технологията на HDI PCB

Какво представлява PCB с висока плътност на свързаност (HDI)?

"Функции" за "процесори за обработка" от "комплектни" материали, които не са предназначени за "процесори за обработка" от "комплектни материали" или "комплектни материали" от "комплектни материали" или "комплектни материали" от "комп HDI PCB , представляват една от най-напредналите форми на технология на платки за вериги, което позволява съвременната авангардна автомобилна електроника. За разлика от конвенционалните печатни платки, HDI PCB включват микровиаси , с ултрафини следи и пространство, и сложни чрез структури като сляпи виаси и погребани виаси за драстично увеличаване на плътността на компонентите и гъвкавостта на маршрутизацията.

В основата си, HDI технологията се дефинира чрез по-висока плътност на проводниците —повече проводника на единица площ—и възможността да поддържа изключително тънки пътеки и минимални разстояния между тях. Тези характеристики позволяват на проектиращите, използващи HDI PCBs, да:

  • Поставят по-голям брой компоненти в компактна област, което е от съществено значение за съвременните автомобилни приложения, където пространството е ограничено.
  • Осъществяват трасиране на компоненти с висок брой изводи, като BGAs и FPGAs с разстояние между изводите 0,4 mm, без нужда от допълнителни слоеве или сложни стратегии за извеждане.
  • Постигнат по-висока електрическа производителност с подобрени цялостност на сигнала и минимизирани електромагнитна интерференция (EMI) .

Основни характеристики на HDI PCB технологията

Функция

Описание

Технология на микровиите

Вии с малък диаметър (<150 μm), пробити с прецизна лазерно бурене .

Слепи и заровени виаси

Позволяват маршрутизация между избрани слоеве, като елиминират ненужно свързване.

Последователно пресоване

Осигурява възможност за сложни слоести структури с множество цикли на ламинация и виа структури.

Възможност за фини линии

Ширина и разстояние на проводници до 1 мила, поддържаща плътна маршрутизация.

Структури на виа

Включващ транзитни виаси, стакнати микровиаси, стъпаловидни микровиаси, виа в контактна площадка.

Напреднало метално покритие

Високо надеждни покритие за запълване на микровиите и отлагане на мед.

Еволюцията на HDI за производството на PCB за автомобили

Тенденцията към миниатюризация и увеличена функционалност в превозните средства — като информационно-развлекателни модули, ADAS и управление на батерии — е довела до прилагането на HDI в автомобилни приложения. Компактната, напреднала структура, осигурена от HDI технологията, не само намалява размера и теглото на автомобилната електроника, но също така повишава надеждността, като позволява по-къси сигнали с контролиран импеданс, които са от съществено значение за предаването на данни с висока скорост.

Предимства на HDI платките в автомобилното проектиране

Тип виа

Описание

Типичен случай на употреба

Через отвор

Свертани от повърхност до повърхност; всички слоеве

Захранване/маса, обикновени компоненти

Слеп преходен отвор

Свързва външния слой с вътрешните слоеве, но не и през цялата платка

Извеждане на BGA, плътно трасиране

Закрит преходен отвор

Свързва само вътрешни слоеве; не е видим отвън

Плътна мулти-слоева връзка

Микроотвор

Фрезовани с лазер, с много малък диаметър (<150 μm), обикновено за HDI структури

Устройства с малък стъпка, целост на сигнала

Нанизвани микровиите

Микроотвори, поставени директно един върху друг през няколко слоя

3+ цикъла на ламинация, най-плътните платки

Стъпаловидни микровии

Микровиите са изместени една спрямо друга в последователните слоеве

Подобрена надеждност и производимост

Примерно изследване: Модул за автомобилна радарна система

Технология на HDI PCB в общи линии

  • Гъвкавост на структурата: Лесно персонализиране според приложението (1-N-1, 2-N-2, хибридни структури, без ядро).
  • Сложни структури на виите: Осигуряват високи добиви при производството при малки стъпки и тънки линии.
  • Напреднали техники за пробиване:  Лазерно бурене предлага безпрецедентна точност (±1 mil), от съществено значение за микровиите и платките с висок брой слоеве.
  • Прототипиране с бърз цикъл : Способност за доставка на пробни серии в рамките на 24 часа за спешна валидация на проекта.
  • Готовност за масово производство : Плавен преход от нов продукт към серийно производство, с мащабируеми инструменти и контрол на процеса.
  • Интегрирана логистика : Производство в собствените ни цехове или под стриктен контрол по цялата верига за пратки, за намаляване на рисковете от деструкция и митнически закъснения.
  • Проводимо запълване на отвори: Използва се проводим епоксид или меден паст за оптимална електрическа връзка и подобрено отвеждане на топлина; важно за модули с висок ток и висока надеждност.
  • Непроводимо запълване на отвори (NCF): Използва се, когато ключово значение има просто изолиране или минимално проникване в контактните площи; по-ниска цена и широко приложение за сигнали.
  • Допуснати отклонения при разположението на компонентите: Съобщете изискванията, особено за високочестотни чипове с малка стъпка.
  • Зазор между лака за запояване: Посочете малък зазор за области с висока плътност.
  • Избор на пътеки и междупространства: По-тесните пътеки и междупространства увеличават плътността, но повишават разходите за машинна обработка и инспекция.
  • Плътност на микропереходи и наслоени преходи: Броят на последователните цикли на ламиниране е пряко определящ фактор за цената на PCB — минимизирайте наслояването на преходи, когато е възможно.
  • Тип на запълване на преходите: Изберете между проводимо и непроводимо (NCF) попълва според изискванията за сглобяване и цикли на преизтичане.
  •  

Плътност на трасиране срещу брой слоеве: Оптимизирайте изводите на сигнала и връщащия път, като използвате инструменти като дизайнери на структури; повече слоеве често позволяват по-чисто и по-надеждно трасиране с по-малко взаимни смущения.

Автомобилни HDI ПП типове и приложения

Преглед на типовете автомобилни ПП

Не всички автомобилни ПП са HDI – но HDI е задължително за сложни, компактни конструкции. Автомобилната индустрия изисква различни типове ПП, като съвременните превозни средства използват:

Чести типове автомобилни ПП

      • Едностранни и двустранни ПП: Използват се във вериги със старо поколение и осветителни системи, но все повече се заменят от многослоеви или HDI варианти, тъй като сложността на системите нараства.
      • Многослоеви ПП: (4–12+ слоя) За разпределяне на сигнали, захранване и заземяване в ЕСБ със среден обхват и системи за информационни технологии и забавления.
      • Ригидни ППП: Осигуряват структурна устойчивост в тежки автомобилни среди.
      • Гъвкави и комбинирани гъвкаво-ригидни ППП: От съществено значение за тесни пространства, като например вътре в колоните за управление или светлинни агрегати.
      • ППП с висока плътност (HDI): За всички автомобилни електронни устройства с изисквания за висока плътност, миниатюризация и високоскоростни сигнали.

配图1.jpg

Какво трябва да търсите при избор на производител на HDI ППП

Класификация на HDI ППП за автомобилни приложения

Тип HDI ППП

Основни характеристики и технологии

Чести приложения в автомобилната промишленост

Черезни HDI

Комбинира чрезходови вии и микровиите

Разпределение на захранването, сензори

Последователно изграждане (SBU)

Слой по слой последователно пресоване , микровиите, тънки линии

Информационно-забавления системи, централна обработка на ADAS, електронни блокове за управление (ECU)

Rigid-Flex HDI

Съчетава твърди слоеве с гъвкави вериги, често с микровиите

Модули за дисплей с проекция върху предното стъкло, прегъваеми дисплеи, сензори

HDI от всеки слой

Микроотвори между всички съседни слоеве („HDI any-layer“)

Критично важни ЕСБ, радари, автомобилни камери

Наслояване (без ядро)

Ултратънки структури, микроотвори, специална дебелина на изпресняване

Миниатюрни модули, дистанционни ключове, компактни безжични устройства

ХДИ въз основа на ниши

Ниши на платката за вграждане на чипове, персонализирани структури

Модули на камери, радар/ултразвукови сензори, устройства за Лидар

Типични приложения на HDI PCB в автомобилната промишленост

Разширени системи за помощ при шофьорството (ADAS)

      • Реално време за следене на ленти, откриване на обекти, круиз контрол и избягване на сблъсъци.
      • Изисква ултрафини линии (до 1 мила с полуадитивни процеси) и стъпаловидни микровиите за маршрутизиране на високоплътни BGA чипове.

Модули за инфотеймънт и телематика

      • Сложна обработка на мултимедия, безжични комуникации, управление на сензорен екран.
      • HDI от всеки слой за свързване на SoC, DDR и радио модули, като същевременно се осигурява Намаляване на ЕМИ .

Контролни единици за двигател (ECUs)

      • Високонадеждни многослойни HDI платки с увеличен брой слоеве поддържат прецизно управление на двигателя и сливане на сензори.

Управление на батерията и захранващи електронни компоненти

      • Вградени сензори, изравняване на клетките, защитни вериги със строги следа и пространство изисквания подобряват общата ефективност на системата.

Модули сензори и камери

      • Миниатюрни камери с висока резолюция и радар/лидар устройства разчитат на безядрени или базирани на кухини HDI платки за ПП, за да осигурят нисък профил и надеждна целост на сигнала.

Филтриране на ЕМИ и високоскоростно трасиране

      • Платки, проектирани да минимизират ЕМИ и позволяват за контролиран импеданс обединяване на чувствителни аналогови и радио вериги в един компактен формат.

Определяне на изискванията за HDI PCB в автомобилна индустрия

Ключови технически спецификации

При задаване на HDI печатни платки за автомобилни приложения трябва предварително да се дефинират няколко ключови изисквания. Тези параметри ще повлияят директно върху избора на слоевете, структурата на преходните отвори, производимостта и цената на PCB:

    • Желан брой слоеве и структура: Повечето автомобилни HDI PCB използват между 4 и 10+ слоя по-голям брой слоеве позволява по-голяма функционалност и по-висока плътност на трасиране, но увеличава циклите на последователно ламиниране, разходите и сложността при регисстрацията.
    • Минимален проводник и разстояние: Посочете желаната минимална ширина на проводника и разстоянието (например, 2-мили / 50 µm или дори 1-мили за излизане от къси линии при BGA). Това повлиява както върху сигнала, така и върху производствените възможности на HDI производителя.
    • Стъпка на BGA и компонентите: Задайте най-малката стъпка на BGA (.4 mm е често срещана при съвременните чипсети). По-тесните стъпки изискват микровиас, виас в пад, и напреднали подходи за слоене.
    • Структура на виасите: Укажете къде изисквате микровиаси сляпи виаси погребани виаси , и всяко вертикално в плато изискване. Например, струпани микровиаси са задължителни при ултра висока плътност на трасиране.
    • Размер на падовете и допуски за свредлене: Посочете диаметри на площадките според стандарти IPC/JEDEC и предпочитания точност на свредлене (±1 mil е възможна при напреднало лазерно свредлене).
    • Дебелина на платката и изтегляне: Задайте окончателната и изтеглена дебелина, което влияе на механичната здравина и съвместимостта със съединители и кутии.
    • Повърхностно завършване: ENIG, OSP, имерсионно сребро или други специални изисквания, тъй като това влияе на надеждността и последващата сглобка.

Таблица: Примерен спецификационен лист за HDI PCB за автомобилна употреба

Параметър

Типична стойност / обхват

Бележки

Слоеве на PCB

6–12

Определя се от сложността на дизайна

Мин. проводник/разстояние

2-mil (50 µm) / 1-mil (25 µm възможно)

ПОЛУ-АДИТИВЕН за ултрафини линии

Най-малък BGA разстояние

0,4 mm или по-малко

Изисква микровиите, виа в контактното поле

Съотношение на страни при микровия

≤ 0,75:1

Осигурява надеждно металопокритие

Дебелина на готовата платка

1,0–1,6 mm

Персонализиране според приложението

Чрез структура

Специфични за натрупване (вж. по-долу)

Настъпващи, стъпаловидни, чрез отвори

Температура на преход на материала (Tg)

>170°C (FR-4 с висока Tg, полиимид)

За термична надеждност

Контролиран импеданс

Да, обикновено ±10%

Задължително за сигнали с висока скорост

Съответствие

RoHS, WEEE, Автомобилна (IATF)

Трябва да бъде съобщено

Контролен списък: Какво да предоставите при поискване на оферта от производители на HDI PCB за автомобилна индустрия

    • Gerber/данни с ясно обозначени слоеве за натрупване, свредлене и контактни площи
    • Схематични чертежи с отбелязани мрежи с контролиран импеданс и критични сигнали
    • Очаквано количество (прототип, предварително производство, серийно производство)
    • Изисквания за надеждност и околната среда
    • Заявки за сертифициране за съответствие
    • Повърхностна обработка, цвят на лака за лепене, специални покрития или маркировки
    • Изисквания за етапи на монтаж, ако се иска пълен монтаж

Основни стандарти за производство и качество

Избор на автомобилен Производител на HDI PCB не е въпрос само на технологии – това е въпрос на доверие. Рисковете в автомобилната електроника са високи: неизправностите могат да имат последици за безопасността, да доведат до скъпоструващи отзовавания и да навредят на репутацията на марката. Затова водещите производители инвестират значително в сертификати за качество, напреднали системи за контрол на процесите и системи за непрекъснато подобрение на всеки етап от Hdi pcb производствения процес, от металопокритието на микровиите до последователното ламиниране и окончателната сглобка.

Задължителни сертификати за производители на автомобилни HDI PCB

Изборът на партньор с подходящите индустриални Сертификати е задължителен в автомобилния сектор. Тези сертификати гарантират спазване на строги стандарти за управление на качеството, проследимост и контрол на процесите. Ето какво да търсите:

Таблица с необходимите сертификати

Сертификация

Описание и значимост

Значение за автомобилната индустрия

IATF 16949

Управление на качеството в автомобилния сектор (въз основа на ISO9001)

Задължително за производителите на автомобили (OEM)

ISO 9001:2015

Най-висок световен стандарт за качество

Гарантира дисциплина в процесите

AS9100D

Качество за аерокосмическа/отбранителна промишленост

Допълнителна строгост (по избор)

UL сертификация

Съответствие с изискванията за безопасност и възпламеняемост

Необходимо за законна продажба

RoHS & WEEE

Ограничения за околната среда и опасни вещества

Регулаторни изисквания в ЕС/Азия

ISO 13485

Фокус върху медицински устройства (полезно за автомобилни медицински подсистеми)

Нишково, повишава доверието

Практики за контрол на качеството при производството на HDI PCB

Автомобилни HDI PCB трябва да отговарят на строги стандарти за проследимост, възпроизводимост и предотвратяване на дефекти. Най-добрите производители прилагат многослойен, комплексен подход:

Проверка на входящите материали

Всички основни материали (FR-4, висока-Tg, безхалогенни, медна фолиа) се проверяват за съответствие и проследимост преди началото на производството.

Мониторинг По време на Процеса

Автоматична оптична инспекция (AOI): Всеки слой се сканира с AOI, за да се засекат къси съединения, прекъсвания и проблеми с проводниците.

Проверки на позиционирането на свредленията: Микроотвори и лазерно бурене точност, потвърдена до ±1 mil, за предотвратяване на несъосване, особено важно при стъпаловидни и нанизвани микровиите структури.

Мониторинг на дебелината на покритието: Осигурява еднородно медно галванизиране в микровиите за надеждна проводимост и издръжливост.

Статистически контрол на процеса: Ключови стъпки (ламинация, пробиване, цикли на галванизация) се наблюдават за отклонения; серийните производствени партиди извън спецификациите се спират и незабавно се разследват.

Тестове в края на линията и окончателни тестове

    • Elektrichesko тестирование: Открива прекъснати/къси съединения по всички мрежи, обикновено с помощта на летящи щупове или тестващи устройства с фиксирани щупове.
    • Рентгенова инспекция: Използва се за проверка на скрити вии, запълване на вии в контактни площи и регистриране на вътрешни слоеве при сложни структури.
    • Анализ на напречни сечения: Случайни купони се изрязват и инспектират под микроскоп, за да се провери запълването, целостта на металопокритието и съответствието на съотношението на страни.

Тестване за надеждност и околната среда

    • Проектите за висококачествени автомобили изискват ускорено термично циклиране, вибрационни тестове и тестове за устойчивост към химикали/влажност — често отразяващи пълната квалификация на системно ниво.

Проследяемост и документация

    • Проследяване по серийни номера според партида, пълно баркодиране за всеки цикъл на ламиниране и подробни протоколи за процеса за всяка стъпка.

Доставка навреме и възможности от край до край

Доставката на HDI PCB оказва влияние върху цялата верига за производство на автомобили. Водещ производител на HDI PCB осигурява:

Производствени стандарти за етапите от процеса на HDI PCB

За да се осигури Производимост на PCB и стабилна работа през целия жизнен цикъл на превозното средство; тези стандарти трябва да бъдат вградени в работния процес на производителя:

1. Последователно ламиниране и последователност на слоистата структура

    • Точно регулиране на цикли на ламиниране и дебелина при изтичане, съобразени с проекта.
    • Потвърждаване на хибридни структури за надеждност, особено при многопластови конструкции.

2. Сверлене и структура на преходни отвори

    • Съвременно лазерно бурене за микропреходи, постигане на постоянство в съотношението и вертикалната точност.
    • Управляем механично пробиване за чрезходови отвори, оптимизирани за продължителност на живота и износване на свредлата (намаляване на разходите).

3. Качество на микропреходите и металопокритите преходни отвори

    • Процеси на металопокритие, които осигуряват правилно запълване и структурна цялостност за проводимо и запълване на непроводими отвори (NCF) нужди.
    • Проследяване на всички процеси за покритие и периодично унищожаващо тестване на проби за осигуряване на дългосрочна надеждност.

4. Регистрация и подравняване

    • Системи за високоточно оптично подравняване, които осигуряват перфектно подравняване на всяка преходна дупка, дори при повече от 10 слоя и множество етапи ламинация.
    • Корекция на регистрацията данни, експортирани за проследимост и непрекъснато подобряване.

配图2.jpg

Избор на материали и тестване за надеждност

Защо изборът на материали е от значение при HDI платки

Материали в високоплътен междусвързан Печатни платки трябва да осигуряват баланс между три основни нужди: електрически производителност, механична здравина и разходи. Направените от вас избори тук се отразяват на всеки етап от производството – влияейки върху структура на платката , надеждност на микропресечките, последователност на галванизирането и в крайна сметка общо Цена на пп .

Ключови характеристики на материала за HDI PCB

    • Температура на преход в стъклено състояние (Tg): FR-4 с висока температура на стъклен премин (Tg ≥170 °C) е стандарт; по-високи стойности или специализирани полиимиди се използват за системи под капака на двигателя или за захранване.
    • Термична проводимост: Подобрени за платки, управляващи по-голямо топлинно натоварване, като драйвери за LED или инвертори.
    • Коефициент на топлинно разширение (CTE): Нисък коефициент на топлинно разширение (CTE) осигурява, че по време на термично циклиране — например при многократни стартове на двигателя — микровиаси и скритите преходни отвори запазват своите структурни връзки.
    • Безхалогенни и безоловни опции: Задължителни за системи, съответстващи на RoHS и WEEE, което е от съществено значение за глобалните автомобилни доставки.
    • Диелектрични свойства: Материали с тесни диелектрична константа (Dk) и фактор на загуба (Df) допуски осигуряват стабилност контролиран импеданс за сигнали с висока скорост.

Типична таблица с материали

Вид материал

Характеристики

Приложение в автомобилната индустрия

Високотемпературен FR-4

Икономически ефективен, Tg >170 °C

ЕСБ, информейтмънт, сензори

Полиимида

Високотемпературен, гъвкав, здрав

Ригидно-флекс, моторно отделение, LED модули

Халоген-без епоксид

RoHS/WEEE, добра съвместимост на CTE

Командни табла, вътрешно осветление

Хибрид с керамичен пълнител

Най-добра топлопроводност

Управление на мощността, инвертори, батерийни платки

Тестове за надеждност на автомобилни HDI PCBs

Надеждността е недоговаряща в автомобилния сектор. Първокласните доставчици на HDI PCBs предлагат серия от тестове – както по време на избора на материали, така и след производството на платката – за да гарантират стабилна работа през целия живот на превозното средство.

Основни тестове за надеждност

Цикъл на температурата

Симулира включване/изключване и ежедневни температурни промени (-40°C до +125°C или повече).

Оценява образуването на пукнатини/пори в микроотвори, слепи отвори , и покритие .

Термичен шок

Бързо нагряване и охлаждане за тестване на повреди поради несъответствие в коефициента на топлинно разширение (CTE) — от съществено значение за струпани микроотвори.

Влагоустойчивост и изолационно съпротивление

От съществено значение за платки, изложени на конденз или влажност, като модули на врати.

Вибрация/Механически удар

Възпроизвежда натоварванията от пътни условия и вибрации на двигателя.

Проверява адхезията на материал за запълване на отвори спойки и общата устойчивост на структурата.

Паяемост и цикли на рефлоу

Оценява устойчивостта на проводимо и пълнене на непроводими отвори (NCF), особено при многократно преминаване през рефлоу пещ в производствената линия.

Анализ чрез микросечение (напречни сечения)

Изследва вътрешните слоеве, дебелината на медното покритие и търси наличие на празноти в преходните отвори или разслояване при HDI конструкции с последователно ламиниране.

Примерен протокол за изпитване на надеждност

Име на теста

Метод

Типични критерии за приемане

Температурни цикли

−40 °C до +125 °C, 1000 цикъла

<5% електрически параметрично отклонение

Термичен шок

−55 °C до +125 °C, 300 цикъла

Без видими пукнатини, без прекъснати вериги

Спояване

3–5 рефлоу цикъла, IPC/JEDEC J-STD

Без отделяне на падове, без изтичане на запълване от виа

Сечение

Металографски анализ

Без мехури >5%, запълване >95% в микровиите

Вибрация

Варира, стандарти ISO/IEC

Цялостност на лепенката и структурата, без пукнатини

Специални технологии, използвани в съвременни HDI PCB

Микровии: Основата на HDI

Микровиаси са миниатюрни, пробити с лазер отвори (обикновено <150 µm диаметър ), които осигуряват електрическа връзка между плътно маршрутизирани слоеве, без недостатъците на големите чрезходове. Малкият им размер е от съществено значение за поддържане на компоненти с малък щифтов развод , като BGAs с 0,4 мм и максимизиране на плътността на маршрутизация .

Параметри на микровиите

Параметър

Типична стойност

Значение за автомобилни PCB

Диаметър на свредлото

≤ 0,15 mm (150 µm)

Позволява тънки падове/виа-върху-пад за 0,4 mm BGA

Степен на страните

< 0.75:1

Подобрява цялостността и надеждността на покритието

Размер на подушка

≥ 0.25 мм

Осигурява точна регистрация и здрава запояване

Таблица: Типове вии и приложение

Тип виа

Метод с пробиване

Типично използване

Предимства

Недостатъци

Преходен отвор с пробиване

Механичен

Захранване/маса, по-стара технология

Просто, по-ниска цена

Заема повече площ

Слеп преходен отвор

Лазер

Изход за BGA, компактни модули

Освобождава повърхност

По-сложна изработка

Закрит преходен отвор

Лазерна/механична

Маршрутизация с дълбоко наслагване

Няма загуба на повърхностно пространство

По-трудно за инспекция

Микроотвор

Лазер

Пласти от висока плътност

Висока плътност, надеждни

Ограничения по съотношението на страни

Стъпаловидни микровии

Лазер

Надеждност, плътни наслагвания

По-малко напрежение, висока производителност

Сложна регистрация

Нанизвани микровиите

Лазер

BGA с ултрависок брой изводи

Максимизира плътността

Повече стъпки за ламиниране/гальванизация

Последователно ламиниране и напреднали структури

Тип на структурата

Описание

Употреба в автомобилна индустрия

1-N-1

По един слой за изграждане на страна

HDI и сензори за стартиращо ниво

2-Н-2

По два слоя за изграждане на страна

BGA, информеймънт

3-Н-3

По три слоя за изграждане на страна, понякога без ядро

Радар, изчислителни системи, телематика

Хибридна структура

Комбинация от различни материали/структури

Питание-плюс-сигнал, здравословни ECUs

Съображения за цена, доставка и клиентска поддръжка

Избиране на най-добрия производител на HDI PCB за автомобилна индустрия означава да разглеждате далеч зад технологията и възможностите — трябва също да отчитате факторите, които определят общата Цена на пп , надеждност при доставката и качеството на постоянната поддръжка, която ще получавате. При автомобилните проекти грешка в която и да е от тези области може да причини скъпоструващи закъснения, надхвърляне на бюджета и проблеми с качеството по-късно в процеса.

Какво определя цената на HDI PCB?

Структурата на разходите при Производство на HDI PCB е по-сложна в сравнение с традиционните PCB поради техническата изисканост на процеси като лазерно бурене , последователно ламиниране и производство на напреднали структури на виите. Ето разбивка на основните фактори, влияещи на разходите:

Пример: Таблица с икономически ефект

Структура и характеристика

Очакван икономически ефект (%)

Еднослойна 1-N-1 структура

Базов вариант (без увеличение)

2-N-2 Структура

+25–30%

трислоен 3-N-3 със струпани микровиаси

+40–60%

Тънка линия (1 мила SAP)

+20–35%

Виас с проводимо покритие върху пада

+15–25%

Високотемпературен материал без оловен халоген

+10–15%

Как да сравнявате и избирате доставчици на HDI PCB

Процесът по избора на подходящия производител на HDI PCB за автомобилна индустрия е от решаващо значение за гарантиране както на краткосрочния успех на проекта, така и на дългосрочната надеждност на превозното средство. Тъй като толкова много доставчици пропагандират напреднали HDI възможности, е жизненоважно да надминете маркетинговите твърдения и да оцените потенциалните партньори чрез строг, многомерен контролен списък.

Опит и възможности

Опитът на доставчика референции има значение — особено в автомобилната индустрия, където надеждността е задължителна.

    • Години на пазара: Търсете установени компании с доказана история в доставките на HDI PCB за изискващи сектори (автомобилна, аерокосмическа, медицинска).
    • Сфера на фокуса: Доставчикът обслужва ли водещи автомобилни OEM-производители или Tier 1 доставчици? Какъв процент от бизнеса им е специфичен за автомобилната индустрия?
    • Портфолио от минали проекти: Прегледайте примерни казуси и истории за успех със сравними модули — ADAS, управление на батерии, инфотейнмънт, радар или PCB платки за камери.
    • Технически обхват: Потвърдете компетентността с всички необходими технологии като лазерно бурене , микровиаси, скрити/вградени виаси, безядрени структури и финолинейна възможност (например 1-mil линия/интервал).

Таблица: Сравнение на два доставчика на HDI PCB (пример)

Функция

Доставчик А (Специалист по автомобилна електроника)

Доставчик Б (Общо целево PCB предприятие)

Години в бизнеса

25

7

Сертифициране по IATF 16949

Да

Не

Възможности за структуриране/свредлене

3-N-3, стъпаловидни микровии, SAP

1-N-1, само чрезоточни

Клиенти от автомобилната индустрия

8 нива 1, 2 производителя на оригинално оборудване

Малко, предимно битови

Време за прототип

3 дни

10 дни

Инженерна поддръжка

Специализиран екип за DFM/слоеста структура

Само по имейл, общи съвети

Прозрачност на разходите

Пълен разписан, ясен NRE/DFM

Фиксирана сума, неясни причини за разходите

Технология и иновации

Проверете дали доставчиците остават актуални или преминават границите:

  • Внедряване на напреднали процеси: Използват ли полу-адитивен метод за фини трасета ? Могат ли да демонстрират успешни изработки със струпани/стъпаловидни микровии в сложни слоеви структури?
  • Персонализирани слоеви структури и опции за материали: Достъп до безядрени, хибридни или специални материали с висока температура на стъклене (Tg) за екстремни среди.
  • Вътрешни срещу външни процеси: Надеждните доставчици запазват лазерно пробиване, цикли на покритие, и тестване на място за пълен контрол и проследимост.

配图3.jpg

Често срещани HDI PCB структури и технологии

Централен елемент във всеки висококачествен автомобилен HDI PCB е структурата — слоистата конструкция на платката, която определя сигнала, физическа здравина, термична устойчивост и възможност за производство. Правилната HDI структура също осигурява оптимална плътност на трасирането за компоненти с малки разстояния между изводите, като същевременно управлява разходите и рисковете от производствения процес. Автомобилните приложения често изискват по-сложни структури в сравнение с търговските устройства поради изискванията за издръжливост, плътно излизане от BGA, контролиран импеданс и дългосрочна надеждност.

Типове HDI структури за автомобилни приложения

1-N-1 Структура

    • Конфигурация: Един слой (HDI) от всяка страна на централен основен слой.
    • Примерно използване: Прости модули, по-нисши I/O BGA разклонения или краеви сензори.
    • Предимства: Начално ниво HDI цена, по-малко процесна сложност, подходящо за много некритични приложения.

2-N-2 Структура

    • Конфигурация: Два слоя изграждане на всяка страна; често използвано за BGA разклонения с малък стъпка (.4 mm).
    • Примерно използване: Информационно-забавление, сложни ЕСБ, ADAS, модули с устройства с голям брой изводи.
    • Предимства: Осигурява плътно маршрутизиране, повече микровии и скрити вии, по-добра EMI производителност и контролирани импедансни структури.
    • Типични технологии: Стакнати микровии, стъпаловидни микровии, вия в контактна площадка, хибридни структури (смесване на традиционни и HDI слоеве).

3-N-3 или по-високо

    • Конфигурация: Три или повече слоя изграждане на всяка страна, често с безядрени или хибридни ядра.
    • Примерно използване: Високоскоростно изчисление, автомобилен радар/визия, телематика с интензивна обработка на данни.
    • Предимства: Поддържа висока плътност на пиновете, напреднало управление на целостта на сигнала, от решаващо значение за електрониката на следващо поколение за автономно каране.

Тип на структурата

Типични слоеве

Ключови характеристики

Автомобилен пример

1-N-1

4–6

Входно ниво HDI, единичен микровия

Сензори, несигурностни ECU

2-Н-2

8–10

Структурирани микровии, скрити вии

Високоплътни BGA, информационно-забавления блок, ADAS

3-Н-3

>10

Без ядро, хибриден, SAP процес

Радар, телематика, изчислителни ECU

Стратегии за дизайн на слоевете

Последователно ламиниране и цикли на ламиниране

    • Последователно пресоване : Последователно натрупване и пресоване на HDI слоеве, за да се осигури връзка чрез микровиите между избраните слоеве.
    • Всеки цикъл внася още регистрация предизвикателство (поддържане на точност на свредлене ±1 mil), като повечето цикли на ламиниране увеличават както сложността, така и разходите.
    • Цикли на металопокритие : Допълнителни стакнати/скрити вии изискват повече стъпки за медно покритие, което влияе на производимостта и общото време за производство.

Хибридни и безядрени конфигурации

    • Хибридни конфигурации : Комбинират напреднали HDI слоеве с обикновени многослоjni платки за оптимизиране на разходите и производителността (например разпределение на енергията по стандартни слоеве, сигнали с висока скорост по HDI слоеве).
    • Безосови структури : Премахване на централния твърд материал, което осигурява по-тънки и по-леки модули с още по-плътно трасиране за зони като камери или групи сензори в интериора.

Съотношение на страни и изграждане на микровии

    • Съотношение на страни при микровия : Препоръчително да е 0,75:1 или по-малко, за оптимизиране на качеството на запълване и металопокритие — важно за издържане на автомобилни вибрации или термични цикли.
    • Размер на пада и дебелина на диелектрика : Избират се внимателно, за да се осигури контролируем импеданс и цялостност на сигнала, без риск от пукане на вия или пад в сурови условия.

Възможности за фини линии и плътност на трасиране

    • Технологията за фини линии (широчина/разстояние на линия 1–2 мила) все повече навлиза в масовото производство при премиум структури, особено когато се прилагат полуадитивни процеси.
    • Тези структури позволяват BGA breakout дори под устройства с разстояние между изводите под 0,4 мм, което осигурява възможност за електрически връзки, които иначе биха изисквали допълнителни слоеве на платката.

Примерна таблица: Предимства при трасирането според структурата на платката

Структура на платката

Мин. проводник/разстояние

Поддържано разстояние между изводите на BGA

Трасируеми BGA входове/изходове (на всеки 1000 пина)

Цикли на ламиниране

1-N-1

4/4 мил

0,65 mm

600–700

2–3

2-Н-2

2/2 мил

0.4 мм

850–900

4–5

3-N-3+

1/1–2/2 милиона

<0,4 мм

>950

6+

Чрез структури, позициониране и възможност за производство

    • Стъпаловидни микровии: Извън центъра на съседните слоеве за по-голяма механична надеждност и добив — по-добро за автомобилна употреба (особено при вибрации/термично циклиране).
    • Насложени микровии: Предлагат най-висока плътност, използват се под BGAs с изключително висок брой изводи, но изискват по-прецизно позициониране и металопокритие.
    • Позициониране (подравняване на свредлата): За запазване на възможността за производство, производителите на HDI използват оптични и лазерни системи за насочване, за да гарантират подравняването на виите и проводниците в множество слоеве, което е от решаващо значение за .4 мм стъпка или по-стегнати дизайни.

Най-добри практики: Включете дизайнера на слоеве на вашия доставчик на HDI PCB и инженерите по DFM още в началото на проекта, особено когато са необходими висока сложност, фини трасировки или строги изисквания за околната среда. бъдещи тенденции в технологията на HDI PCB за автомобилна употреба

Докато превозните средства набират скорост към по-високи нива на автоматизация, електрификация и цифрова свързаност, изискванията към

Автомобилните HDI PCB бързо еволюират. Превозните средства на бъдещето ще изискват още по-напреднали hDI решения – разширявайки границите на сложността на слоевете, миниатюризацията, цялостността на сигнала и възможността за производство. високоплътен междусвързан (HDI) решения—разширявайки границите на сложността на слоевете, миниатюризацията, цялостността на сигнала и възможността за производство.

Напреднали технологии за преходи и слоеве

Тенденция

Описание

Предимство за автомобилната индустрия

Безосови структури

Без твърдо вътрешно ядро; по-лек, по-гъвкав

Камерни модули, сензори за EV батерии

Ултрафини SAP линии

1-mil маршрутизация, увеличена плътност

По-малки модули, по-умни табла

Вградени пасивни елементи

RC компоненти, вградени в слоевете

Подобрение на ЕМИ и целостта на сигнала

HDI кухина

Прецизна изрязана платка за стекирани чипове или MEMS

По-тънки радари, по-добро опаковане

Бъдещи предизвикателства

    • Поддържане точност на позициониране при пробиване (±0,5 мила или по-добра), докато слоевете достигнат 12+ и плътността на микровиите расте експоненциално.
    • Управление на отвеждането на топлината с ултра-тънки ламинати и мрежи от стекирани виа.
    • Гарантиране на надеждността в експлоатация при по-плътни, по-тънки и по-гъвкави конструкции на платките, подложени на интензивни вибрации и механични ударни натоварвания.

Получете безплатна оферта

Нашият представител ще се свърже с вас скоро.
Имейл
Име
Име на компанията
Съобщение
0/1000