Mida tuleb otsides HDI PCB valmistajat silmas pidada?

HDI printpliidi tehnoloogia mõistmine

Mis on kõrge tihedusega ühenduse (HDI) printpliit?

Kõrge tihedusega ühendusega printpliigid ehk HDI printpliigid , on üks arenenumaid printpliidi tehnoloogiate vorme, võimaldades tänapäevaseid uuenduslikke automaatikasüsteeme. Erinevalt traditsioonilistest printpliitidest kasutavad HDI printpliigid mikroviasid , erakindlad juhtmepruudid ja keerulised via-konstruktsioonid nagu pimeviasid ja peidetud viiad , et drastiliselt suurendada komponentide tihedust ja marsruutimise paindlikkust.

Olemuslikult iseloomustab HDI-tehnoloogiat selle kõrgem juhtmelaius tihedus —rohkem juhtmeid ühikus pindalas—and võime toetada eriti peeneid juhtmete laiusi ja minimaalset vahet juhtmete vahel. Need omadused võimaldavad HDI plaatide disaineritel:

• Paigutada suurem arv komponente kompaktsemasse ruumi, mis on oluline kaasaegsetes autotööstuse rakendustes, kus ruum on kõrgelt hinnatud.
• Juhtida suure kontaktide arvuga komponente, nagu 0,4 mm vahega BGAd ja FPGA-d, ilma lisakihete või keerukate väljaviigete strateegiate kasutamiseta.
• Säilitada parem elektriline jõudlus, paraneb signaali terviklikkus ja väheneb elektromagnetiline häire (EMI) .

HDI plaatide tehnoloogia peamised omadused

HDI areng autotööstuse PCB tootmiseks

See tõuke miniatüriseerimine ja suurenenud funktsionaalsus euroopa Liidu ja Euroopa Liidu vaheline koostöö on olnud väga oluline. HDI autotööstuses. HDI-tehnoloogia abil võimalikke kompaktseid ja arenenud staagupid vähendavad mitte ainult autode elektroonika kasutust ja kaalu, vaid ka usaldusväärsust, võimaldades lühemad, impedansi kontrollitud signaaliteed, mis on väga olulised kiirete andmeedastuste jaoks.

HDI PCBde eelised autode projekteerimisel

Juhtumiuuring: Automaatse radarimoodul

HDI PCB tehnoloogia ülevaade

• Kihiülesande paindlikkus: Kergesti kohandatav rakendusele (1-N-1, 2-N-2, hübriidkihid, tuumata struktuurid).
• Keerulised viastruktuurid: Võimaldavad kõrge tootmiskiirust tiheda jaotuse, peenete juhtmetega.
• Edasijõudnud puurimistehnikad:  Laserpuurimine pakkub võrratut täpsust (±1 tuum), mis on oluline mikroviade ja paljastikuliste plaatide puhul.
• Kiire prototüüpimine : Võimeline tarnima proovipartii jooksvalt 24 tundi kiireloomuliku kujundusvalideerimise jaoks.
• Massproduktioonile valmidus : Suumne üleminek NPI-st mahukogustesse, skaleeritava tööriistvarastiku ja protsessijuhtimisega.
• Integreeritud logistika : Siseriiklikult või tihedalt haldav täielikku transpordiahelat, et minimeerida käitlemisohud ja tollipidurdused.
• Juhtiva auku täitmine: Kasutatakse juhtivat epoksiitliimi või vasest pastat optimaalse elektrilise ühenduse ja parema soojusjuhtivuse saavutamiseks; oluline kõrge vooluga ja kõrge usaldusväärsusega moodulites.
• Mittejuhtiva auku täitmine (NCF): Kasutatakse siis, kui oluline on lihtne isoleerimine või miinimumniiskuse imbumine padi pinnale; odavam ja laialdaselt kasutatav signaalvõrkude puhul.
• Komponentide paigutamise tolerantsid: Teavitage nõuete kohta, eriti kiirete, peenepitsaga kiipide puhul.
• Paelumaski tühik: Määrake kitsas tühik kõrge tihedusega alade jaoks.
• Juhtme laius ja vahevalik: Tihedad juhtmed ja vahed suurendavad tihedust, kuid suurendavad ka töötlemise ja kontrollimise kulusid.
• Mikrovia ja kihistatud via tihedus: Järjestikuste laminatsioonitsüklite arv on otsene PCB maksumuse määraja – vähendage võimalusel via kihistamist.
• Via täitematerjal: Valige vahel kandlik ja mittejuhtiv (NCF) täitematerjal valitakse paigaldusnõuete ja ümbersulatstsüklite põhjal.
•  

Rajatamine tihedus vs. kihtide arv: Optimeerige signaalide väljaviimine ja tagasitee, kasutades tööriistu nagu kihtkujundajad; rohkem kihte võimaldab tihti puhtamat ja kindlamat marsruutimist vähema ristmõjuga.

Automaatika HDI-PCB tüübid ja rakendused

Automaatika PCB-tüüpide ülevaade

Mitte kõik sõidukite PCB-d pole HDI, kuid HDI on oluline keerukate, kompaktsete konstruktsioonide jaoks. Autotööstus vajab erinevaid PCB-tüüpe, mida tänapäeva sõidukid kasutavad:

Levinud autotööstuse PCB-tüübid

• • • Ühe- ja kahekihilised PCB-d: Kasutatakse vanematel toiteahelatel ja valgustussüsteemidel, kuid süsteemi keerukuse kasvades asendatakse aina enam mitmekihiliste või HDI-lahendustega.
    • Mitmekihilised PCB-d: (4–12+ kihti) Signaalide, toite ja maanduse jaotamiseks keskmise keerukusega ECU-des ja infotaimentisüsteemides.
    • Kõvad PCB-d: Paku struktuurset stabiilsust rasketes autotööstuse keskkondades.
    • Paindlikud ja pooleldi paindlikud PCB-d: Olulised kitsastes ruumides, näiteks roolitoodete või valgustusseadmete sees.
    • HDI PCB-d: Kõigile autode elektroonikaseadmetele, millel on ranged tihedus-, miniatuurseerimis- ja kõrgkiirussignaalide nõuded.

Mida tuleb otsida HDI PCB tootjat valida saades

HDI PCB liigitus autotööstuse rakendustes

Tüüpilised autotööstuse HDI PCB rakendused

Edasijõudnud juhiabistussüsteemid (ADAS)

• • • Reaalajas töötlemine sõiduraja hoidmiseks, objektide tuvastamiseks, kiiruse reguleerimiseks ja põrkeohu vältimiseks.
    • Nõuab eriti peeneid juhtmeid (alla 1 miliga poolliidese protsessidega) ja astmelistest mikroaukudest bGA-piimade ühendamiseks.

Infotaimendi- ja telemaatikamoodulid

• • • Keeruline multimeediatöötlus, traadita side, puuteekraani juhtimine.
    • Suvaliste kihtide HDI soC-de, DDR-i ja raadiomoodulite ühendamiseks samal ajal kui säilitatakse EMI vähenemine .

Mootori juhtimisüksused (ECU)

• • • Kihikute arvu suurendatud kõrge usaldusväärsusega mitmekihilised HDI-plaadid toetavad täpset mootori juhtimist ja andurite andmete ühendamist.

Aku haldamine ja võimsuselektronika

• • • Sisseehitatud andurid, elementide tasakaalustamine, kaitseahelad tihedate juhtmete ja vahekaartide nõuete kaudu parandavad kogu süsteemi tõhusust.

Anduri moodulid ja kaamerad

• • • Miniatuursetel, kõrge resolutsiooniga kaameratel ja radar/lidari üksustel on vajalikud tuumata või õõnsuspõhised HDI-PRÜ-d madala profiili ja kindla signaaliterviklikkuse tagamiseks.

EMI filtreerimine ja kiirendatud marsruutimine

• • • Plaadid, mis on kujundatud minimeerima EMI ja võimaldama kontrollitud takistus liites ühte kompaktse konstruktsiooni tundlikud analoog- ja raadioahelad.

Teie autotööstusele mõeldud HDI PCB nõuete määratlemine

Peamised tehnilised spetsifikatsioonid

HDI PCBde spetsifitseerimisel autotööstuse rakendustes tuleb alguses määrata mitu olulist nõuet. Need parameetrid mõjutavad otseselt kihtide arvu valikut, läbiviiste struktuuri, tootmist ja plaatset hinda:

• • Sihtkihtide arv ja kihtide paigutus: Enamik autotööstuse HDI PCBsid kasutab vahemikus 4 ja 10+ kihti . Suurem kihtide arv võimaldab rohkem funktsioone ja suuremat marsruutimistihedust, kuid suurendab järjestikuste laminatsioonitsükke, maksumust ja registreerimise keerukust.
  • Minimaalne juhtme laius ja vahe: Määrake oma soovitud minimaalne juhtme laius ja vahe (nt 2-mil / 50 µm või isegi 1-mil tiheda BGA-väljundiga). See mõjutab nii signaali toimivust kui ka HDI-tootja protsessivõimekust.
  • BGA ja komponentide vahekaugus: Määrake väikseim BGA vahekaugus (.4 mm on tavaline kaasaegsete kiipkomplektide puhul). Tihedamad vahekaugused nõuavad mikroauke, via-in-pad’i ja täpsemat kihiülessehitust.
  • Auku struktuur: Näidake, kus teil on vajadus mikroviasid , pimeviasid , peidetud viiad , ja mis tahes via-in-pad vajadused. Näiteks on üliüles tihendusega marsruutimise puhul kohustuslikud mitmest kihist koosnevad mikroviiad.
  • Pad Size and Drill Tolerances: Määrake pad-de diameetrid vastavalt IPC/JEDEC standarditele ja eelistatud puurimistäpsus (±1 mil on saavutatav täiustatud laserpuurimisega).
  • Plaadi paksus ja pressimispind: Määrake lõplik ja pressitud paksus, mis mõjutab mehaanilist tugevust ning ühilduvust ühenduste ja korpustega.
  • Pinnapiirnemine: ENIG, OSP, sete immuul või mistahes erinõuded, kuna need mõjutavad usaldusväärsust ja järgnevaid montaažietappe.

Tabel: Näide tehnilisest nõudelest automaatikakõrgtehnoloogilisele HDI-PCB-le

Nimekiri: Mida esitada taotlemisel autotööstuse HDI PCB valmistajate hinnapäringut

• • Gerber/andmefailid, milles on kihid, puurimis- ja pad-jäljed selgelt märgistatud
  • Skeemjoonised, milles on kontrollitud takistusega võrgud ja kriitilised signaaliühendused märgistatud
  • Oodatav kogus (prototüüp, eeltootmine, seeriatootmine)
  • Usaldusväärsuse ja keskkonnanõuded
  • Nõuetele vastavuse sertifitseerimise taotlused
  • Pindetöötlus, joodimisvarju värv, erilised pinnakatted või märgistused
  • Montaažietappide nõuded, kui taotletakse täielikku montaazhi

Peamised tootmise ja kvaliteedi standardid

Automa HDI PCB valmistaja valimine ei ole lihtsalt tehnoloogiast rääkides – tegemist on usaldusega. Autotööstuse elektroonikas on tõsised riskid: rikke korral võivad tekkida ohutusprobleemid, kulukad tagasikutsumised ning kahjustada marki mainet. Seetõttu investeerivad juhtivad tootjad intensiivselt kvaliteedisertifikaatidesse, täpsetesse protsessijuhtimisse ja pideva parandamise süsteemidesse igas etapis HDI PCB valmistusprotsessis, alates mikroaukude plaatimisest kuni järjestikuse laminaatorini ja lõpliku montaazhini.

Nõutavad tootjaserendi automaatikaseadmete jaoks kasutatavatele kõrge tihedusega trükkplaatidele

Partneri valimine, kellel on õiged tööstuse Tunnistused on autotööstuses tingimusteta nõue. Need sertifikaadid tagavad range kvaliteedi juhtimise, jälgitavuse ja protsessijuhtimise standardite kohaldamise. Mida tuleb otsida:

Oluliste sertifikaatide tabel

Kvaliteedikontrolli tavade kohta HDI PCBde tootmisel

Autotööstus HDI printpliigid peavad vastama rangele jälgitavuse, korduvus- ja defektide ennetamise standarditele. Parimad tootjad rakendavad kihtidega, lõpust lõpuni ulatuvat lähenemist:

Sisseantuvate materjalide kontroll

Kõiki alusmaterjale (FR-4, kõrge-Tg, halogeenivabad, vasefoolium) kontrollitakse vastavust ja jälgitavust enne tootmise algust.

Tootmisprotsessi jälgimine

Automaatne optiline kontroll (AOI): Iga kiht skannitakse AOI abil, et tuvastada lühisid, avatud ühendusi ja juhtmete probleeme.

Booregistratsiooni kontroll: Mikroaukude ja laserpuurimine täpsus kinnitatakse ±1 milni piires, et vältida nihkeid, eriti oluline on see astmelises ja kihistatud mikroauk struktuurides.

Plistri paksuse jälgimine: Tagab ühtlase vaseplaatimise mikroaukudes, et saavutada usaldusväärne juhtivus ja kulumiskindlus.

Statistiline protsessijuhtimine: Peamised tootmisetsammud (laminaatimine, puurimine, plaatimistsüklid) jälgitakse muutlikkuse suhtes; spetsifikatsioonist kõrvalekaldumisel seiskatakse tootmine ja alustatakse kohe uurimist.

Lõpukontroll ja lõpptestimine

• • Elektriline testimine: Tuvastab katkised/lühisühendused kõikides ahudes, tavaliselt lendava proovija või fikseeritud seadmega testrite abil.
  • Röntgenuuring: Kasutatakse maetud aukude, padde sisse jäävate aukude täitmise ning sisemiste kihtide positsioneerimise kontrollimiseks keerukates kihtstruktuurides.
  • Ristlõikeanalüüs: Juhuslikult valitud kontrollproove lõigatakse ja mikroskoobi all uuritakse, et hinnata aukude täitmist, plaatimise terviklikkust ja kuju vastavust nõuetele.

Töökindluse ja keskkonnamõjude testimine

• • Kõrgetasemelised autotootmisprojektid nõuavad kiirendatud termilisi tsüklingsi, vibratsiooni ning keemilise/märguse vastu pidavustesti – sageli kajastades täielikku süsteemitaseme kvalifikatsiooni.

Jälituvus ja dokumentatsioon

• • Seerianumbrite jälgimine partii kaupa, täielik triipkoodimine igal laminatsioonitsükli korral ja üksikasjalikud protsessilogid igal etapil.

Tähtaegne tarnimine ja lõpuni toimivad võimalused

HDI PCB tarned mõjutavad kogu autotootmistootmisketti. Üks parim HDI PCB valmistaja pakub:

Tootmistandardid HDI PCB protsessietappidele

Et tagada PCB valmistatavus ja usaldusväärne töö käigus kogu sõiduki eluea jooksul peavad need standardid olema valmistaja töövoosse sisse ehitatud:

1. Järjestikune laminatsioon ja kihtide ülesehituse järjepidevus

• • Täpne kontroll laminatsioonitsüklite üle ja vajutusläbimõõt, et vastaks disainieesmärgile.
  • Hübriidkihtide usaldusväärsuse kinnitamine, eriti mitmekordsete ehitustsüklite puhul.

2. Boorimine ja Via-konstruktsioon

• • Uuenduseline laserpuurimine mikroviade puhul, saavutades järjepideva proportsiooni ja vertikaalse täpsuse.
  • Kontrollitud mehaaniline boorimine läbivavade puhul, optimeeritud eluea ja freesi kuluminäitaja jaoks (kulusi vähendades).

3. Mikrovia ja plaatitud via kvaliteet

• • Plaatimisprotsessid, mis tagavad sobiva täite ja struktuurilise tugevuse nii kandlik ja mittejuhtiva auku täite (NCF) nõuanded.
  • Kõigi plaatimistsüklite jälgimine ja perioodiline katsetamine koeproovide hävitamise teel pikaajalise usaldusväärsuse tagamiseks.

4. Registreerimine ja joondus

• • Kõrge resolutsiooniga optilised joondussüsteemid, mis hoiavad kõik viad täpselt joonduses — isegi üle 10+ kihi ja mitme laminatsioonietapi.
  • Joonduse parandamine andmed eksporditakse jälgitavuse ja pideva täiustamise huvides.

Materjali valik ja usaldusväärsuse testimine

Miks materjali valik on oluline HDI-PCB-des

Materjalid tihedalt ühendatud PCB-des peavad tasakaalustama kolm põhilist vajadust: elektrooniline toimivus, mehaaniline tugevus ja maksumus. Tehtud valikud mõjutavad igat tootmisetappi — neil on kajakõla kogu protsessi vältel kihtide paigutus , mikroaukude usaldusväärsus, galvaanilise põhjakihi ühtlus ning lõpuks ka kogu PCB hind .

Olulised HDI PCB materjali omadused

• • Klaasnihe Temperatuur (Tg): Kõrge Tg (≥170 °C) FR-4 on tavapärane; kõrgemate väärtustega materjalid või eripoliimiidid kasutatakse mootoriruumi või võimsussüsteemide jaoks.
  • Soojusjuhtivus: Tugevdatud lauadele, mis haldavad rohkem soojust, nagu LED-i draiverid või invertorid.
  • Termiline laienemiskordaja (CTE): Madal CTE tagab, et termilise tsüklitamise ajal – näiteks korduvatel mootori käivitustel – mikroviasid ja maetud auke säilitavad oma struktuurse sideme.
  • Halogeenivabad ja pliiuvabad valikud: Nõutav RoHS- ja WEEE-nõuetele vastavates süsteemides, mis on oluline globaalsetele autotööstuse tarnekettadele.
  • Dielektrilised omadused: Materjalid tihedate dielektriline konstant (Dk) ja dissipatsioonitegur (Df) tollidega tagavad stabiilsuse kontrollitud takistus kõrgkiiruste signaalide jaoks.

Tüüpiliste materjalide tabel

Autotööstuse HDI-PRÜde usaldusväärsuse testimine

Usaldusväärsus on autotööstuses tingimusteta nõue. Kõrgeima klassi HDI-PRÜd tarnivad ettevõtted pakuvad põhjalikke teste – nii materjali valiku ajal kui ka plaadi valmistamise järel – tagamaks tugeva toimimise kogu selle sõiduki eluea jooksul.

Peamised usaldusväärsuse testid

Temperatuurisegamine

Simulatsioon käivitus- ja peatumis- ning igapäevased tööhäälingud (-40 °C kuni +125 °C või rohkem).

Hinnatakse pragude/tõrgetes moodustumist mikro- ja pimedad viasid , ja plokkaus .

Termitrükki test

Kiire kuumutamine ja jahutamine CTE-elektropoolsuse katsetamiseks on kriitiline kergesti kokku pandud mikroovide puhul.

Niiskuse ja isolatsiooni vastupanuvus

Oluline kondensatsiooni või niiskuse alt kannatavate laudade, näiteks uksemodulite puhul.

Vibratsioon/mehaaniline šokk

See taastab maantee sõidu ja mootori vibratsiooni pinged.

Kontrollib täite kaudu materiaal, leegiühendused ja üldine kokkupaneku vastupidavus.

Soolitavus ja tagasivoolutsüklid

Hindab kandlik ja mittekonduktiivne aukupüük (NCF), eriti korduvate ühendusliinide ümbervoolu korral.

Mikrosektsiooni analüüs

Kontrollib sisekihte, vasestplaatide paksust ning uurib, kas on olemas läbilaskev tühimik või delaminatsioon HDI-konstruktsioonide järjestikuses lamineerimises.

Näide usaldusväärsuse katsetamise protokollilt

Kaasaegsetes HDI-plaatides kasutatavad eritehnoloogiad

Mikroviidid: HDI nurgakivi

Mikroviasid on väikesed, laserpüritud aukud (tavaliselt < 150 μm läbimõõt ) ühendada tihedalt suunatud kihid ilma suurte läbiõõne puudustega. Nende väike suurus on oluline, et toetada tihedat kihutust sisaldavad komponendid nagu 0,4 mm BGA ja maksimeerimine marsruudi tihedus .

Mikroovaaduste parameetrid

Tabel: Via tüübid ja kasutus

Järjestikune laminatsioon ja täiustatud kihid

Maksumuse, kohaletoimetamise ja klienditoetuse kaalutlused

Parima valimine automaatse HDI PCB valmistaja tähendab vaadet palju kaugemale kui ainult tehnoloogia ja võimekus—peate kaaluma ka tegureid, mis määravad kogu PCB hind , tarnimise usaldusväärsus ja selle jätkusuutliku toetuse kvaliteet, mida saate. Autotööstuse projektides võib igas nendest valdkondades tehtud viga põhjustada kallid viivitused, eelarve ületamine ja hilisemad kvaliteediprobleemid.

Millest tuleneb HDI-PPL-i hind?

HDI-PPL-i Tootmise maksumusstruktuur on keerukam kui traditsiooniliste PPL-de puhul tehnilise keerukuse tõttu protsessides nagu laserpuurimine , järjestikune lammineerimine ja täpsemate läbitäite struktuuride valmistamine. Siin on esmane maksumuse mõjutajate ülevaade:

Näide: Kululanguse tabel

Kuidas võrrelda ja valida HDI PCB tarnijaid

Protsess, mille käigus valitakse õige automaatse HDI PCB valmistaja on oluline nii lühiajalise projektiedukuse kui ka pikaajalise sõiduki usaldusväärsuse tagamiseks. Kuna paljud tarnijad rõhutavad oma täiustatud HDI-võimekusi, on oluline vaadata reklaamväiteid kaugemale ja hinnata potentsiaalseid partnereid range, mitmemõõtmelise kontrollloendiga.

Kogemus ja võimekused

Tarnija tulemuste ajalugu on oluline – eriti autotööstuses, kus usaldusväärsus on tingimata vajalik.

• • Aastaid tegutsedes: Otsige kindlustunud ettevõtteid, kellel on kogemus HDI-PCBde tarnimisel nõudlikele sektoritele (autotööstus, lennundus, meditsiin).
  • Sektori keskne ala: Kas tarnija teenindab juhtivaid autotootjaid või Tier 1-partnereid? Kui suur osa nende ärist on spetsiifiliselt autotööstusele suunatud?
  • Varasemate projektide portfell: Vaadake üle juhtumiuuringud ja edulood sarnaste moodulitega – ADAS, akupangahaldus, infotaiment, raadar- või kaameraplatvormid.
  • Tehniline laiusvoog: Kinnitage kompetents kõigi nõutud tehnoloogiatega, nagu laserpuurimine , mikroaukudega, pimedad/maetud aukud, tuumeta kihid ja peenjooneline võimekus (nt 1-mil joon/vahe).

Tabel: Kahe HDI PCB tarnija võrdlus (näide)

Tehnoloogia ja innovatsioon

Kontrollige, kas tarnijad järgivad praegusi standardeid või pigem neid piire lükivad:

• Edasijõudnud protsesside kasutuselevõtt: Kas nad kasutavad poolliidetavat tehnoloogiat väikese laiusega marsruutimiseks ? Kas nad suudavad demonstreerida edukaid ehitusi keerukates kihtkondades, kasutades seotud/vahelduvaid mikroauke?
• Kohandatud kihtkonnad ja materjalivalikud: Ligipääs tuumata, hübriidsetele või erilistele kõrge Tg-ga materjalidele äärmuslike keskkondade jaoks.
• Tööde tegemine oma tööstuses vs. väljastpoole tellimine: Usaldusväärsed tarnijad hoiavad laserboore, plaatimistsüklid, ja testimise kohapeal täieliku kontrolli ja jälgitavuse tagamiseks.

Levinud HDI-PWB kihtkonnad ja tehnoloogiad

Keskne element igas kõrgekvaliteedilises automaagilises HDI PCB-s on kihtide paigutus (stackup) – plaadi kihistruktuur, mis määrab signaalitootluse, füüsilise tugevuse, soojuskindluse ja valmistatavuse. Õige HDI stackup tagab ka optimaalse marsruutimistiheduse kitsaste tihedusega komponentide jaoks, samal ajal hoides kulut ja protsessiohte. Autotööstuse rakendused nõuavad sageli keerukamaid kihtide paigutusi kui kommertseadmed, kuna neil on kõrgemad nõudmised vastupidavuse, kitsase BGA-väljaviigu, kontrollitud takistuse ja pikaajalise usaldusväärsuse suhtes.

HDI kihtide paigutuse tüübid autotööstuse rakendustes

1-N-1 kihtide paigutus

• • Seadistus: Üks ehituskiht (HDI) mõlemal pool keskmist tuuma.
  • Kasutusala: Lihtsad moodulid, madalama I/O-ga BGA-väljuigud või servaandurid.
  • Eelised: Sisepääsu taseme HDI hind, vähem protsessilist keerukust, piisav mitmetele mittekriitilistele rakendustele.

2-N-2 kihtkond

• • Seadistus: Kaks ülessehituskihti kummalgi poolel; tihti kasutatakse peenel joontel (0,4 mm) BGA väljaviikudel.
  • Kasutusala: Infotaiment, keerulised ECU-d, ADAS, suure kontaktide arvuga seadmete moodulid.
  • Eelised: Võimaldab tihedat marsruutimist, rohkem mikroviiasid ja maetud viiasid, parem EMI toime ja kontrollitud takistusstruktuurid.
  • Tüüpilised tehnoloogiad: Kihistatud mikroviad, astmelised mikroviad, via-in-pad, hübriidkihtkonnad (ühendades traditsioonilised ja HDI kihid).

3-N-3 või kõrgem

• • Seadistus: Kolm või rohkem ülessehituskihti kummalgi poolel, sageli kereta või hübriidsüdamikega.
  • Kasutusala: Kiirendatud andmetöötlus, autode raadio-/nägemismoodulid, andmetihedad telemaatikasüsteemid.
  • Eelised: Toetab suurt pereniidetihedust ja täiustatud signaaliterviklikkuse haldamist, mis on kriitiliselt tähtis järgmise põlvkonna iseseisva sõidutehnika elektroonikale.

Kihiülese ehituse strateegiad

Järjestikune laminatsioon ja laminatsioonitsüklid

• • Järjestikune laminatsioon : Järgnev HDI-kihivahendite ehitamine ja surve all kokku surumine, et võimaldada mikroaukude ühenduvus valitud kihtide vahel.
  • Iga tsükkel toob kaasa rohkem positsioneerimise probleemi (säilitades ±1 mil'ine puuritäpsus), ja rohkem laminatsioonitsükleid suurendab nii keerukust kui ka maksumust.
  • Purseerimistsüklid : Lisanduvad tihendatud/maetud aukudest on vaja rohkem vase purseerimisetappe, mis mõjutab tootmist ja kogu läbimisaja.

Hübriid- ja tuumata kihid

• • Hübriidkihid : Kombineeri täpsema maksumuse ja jõudluse saavutamiseks täiustatud HDI-kihte tavapäraste mitmekihiliste kihtidega (näiteks võimsuse jaotus tavakihtidel, suurkiiruslikud signaalid HDI-kihtidel).
  • Tuumata kihid : Eemalda keskmine kõva materjal, et saada paksendamat, kergemat moodulit veel tihedama marsruutimisvõimalusega kaamerate või sisenuppude andurite klasterite jaoks.

Suhtarv ja mikroaukude ehitus

• • Mikroaukude suhtarv : Soovitavalt 0,75:1 või väiksem, et optimeerida täitmist ja plaatimiskvaliteeti – oluline automootorite värinade või termiliste tsüklite talvele vastu pidamiseks.
  • Pad'i suurus ja dielektriline paksus : Valitakse hoolikalt, et tagada kontrollitud takistus ja signaali terviklikkus ilma ohtu tekitamata auku või pad'ile pragunemise ohtu rasketes tingimustes.

Peenjooneline võime ja marsruutimise tihedus

• • Peenjooneline tehnoloogia (joone laius/ruum 1–2 mila) on üha enam levinud kõrgklasssetes kihtides, eriti seal, kus kasutatakse poolliidese protsesse.
  • Need osad võimaldavad BGA väljaviiget isegi 0,4 mm tihedusega seadmete all, võimaldades elektroühendusi, mis muuten nõuaksid lisakihte.

Näidistabel: Marsruutimise eelised kihtide lõikes

Vaatstruktuurid, registreerimine ja valmistatavus

• • Järjestatud mikroaukud: Nihutatud kõrvuti asetsevatele kihtidele mehaanilise usaldusväärsuse ja saagise suurendamiseks – parem lahendus autotööstusele (eriti vibratsiooni/termilise tsüklitöö korral).
  • Kihistatud mikroaukud: Pakuvad kõrgeimat tihedust, kasutatakse ultrakõrge kontaktloendiga BGAs, kuid nõuavad täpsemat joondamist ja plaatimist.
  • Registreerimine (puurimise joondamine): Tootevalmistatavuse tagamiseks kasutavad HDI tootjad optilisi ja laserjuhtimissüsteeme, et kinnitada viade ja jälgede joondus mitmes kihil, mis on oluline .4mm sammuga või tihedamate konstruktsioonide puhul.

Parim praktika: Kaasake oma HDI PCB tarnija kihikujundaja ja DFM insenerid projektide alguses, eriti siis, kui on vaja kõrget keerukust, peenjoonelist marsruutimist või rangeid keskkonnanõuded.

Tulevikusuunad autotööstuse HDI PCB tehnoloogias

Kuna sõidukid liiguvad kiiremini automaatikale, elektrifitseerimisele ja digitaalsele ühenduvusele, suurenevad nõuded autotööstuse HDI PCB-dele arenevad kiiresti. Homsete sõidukite jaoks on vaja veelgi täpsemaid tihedalt ühendatud (HDI) lahendusi – laiendades kihtide keerukuse, miniatuurseerimise, signaaliterviklikkuse ja tootmistehetuse piire.

Edasijõudnud via- ja kihttehnoloogiad

Tulevased väljakutsed

• • Hoidmine aurutamise registreerimise täpsus (±0,5 tuhandik tolli või parem), kui kihtide arv kasvab 12+ kihi ja mikroaukude tihedus kiiresti suureneb.
  • Soojuse hajutamise juhtimine ultraväikese laminaadiga ja kihistatud aukevõrkudega.
  • Väljatöötatud usaldusväärsuse tagamine tihedamate, õhemate ja paindlikumate plaadikujundustega, mis on väga tugeva vibratsiooni ja mehaanilise löögikoormuse all.