Mit kell figyelembe venni HDI NYÁK gyártójának kiválasztásakor?

A HDI nyomtatott áramkör technológia megértése

Mi az a magas sűrűségű összeköttetésű (HDI) nyomtatott áramkör?

A magas sűrűségű összeköttetésű nyomtatott áramkörök, vagyis HDI PCB-k , az áramköri technológia egyik legfejlettebb formáját képviselik, lehetővé téve a mai korszerű gépjárművelektronikát. Hagyományos nyomtatott áramköröktől eltérően az HDI nyomtatott áramkörök mikroátmenőlyukak , extrém finom vezetékvastagságot és -távolságot, valamint összetett átmenőfurat-szerkezeteket, például vakfúrólyukak és eltemetett fúrólyukak , hogy jelentősen növeljék az alkatrészsűrűséget és a vezetékezési rugalmasságot.

Alapvetően az HDI technológiát a nagyobb vezetéksűrűség —több vezető egységnyi területen—and the ability to support extremely fine trace widths and minimal spacing between traces. Ezek a jellemzők lehetővé teszik a HDI nyomtatott áramkörök tervezői számára, hogy:

• Tegyenek több alkatrészt kompakt területre, ami kritikus fontosságú a modern autóipari alkalmazásokban, ahol az elérhető hely korlátozott.
• Keressék ki a magas lábszámban lévő alkatrészeket, mint például a 0,4 mm-es rácstagolású BGÁ-kat és FPGÁ-kat, túlzott rétegek vagy bonyolult kimeneti stratégiák nélkül.
• Elérjék a kiváló elektromos teljesítményt, javított jelintegritás és minimalizált elektromos-mágneses zavar (EMI) .

A HDI nyomtatott áramkör technológia főbb jellemzői

Az HDI fejlődése az autóipari PCB gyártásának lehetőségeiben

A miniatürizálás és növekvő funkcionalitás az autókban – például infotainment modulok, ADAS és akkumulátorkezelés – hajtotta előre az HDI az autóipari alkalmazásokban. Az HDI technológia által lehetővé tett kompakt, fejlett rétegszerkezet nemcsak csökkenti az autóelektronika méretét és súlyát, hanem növeli a megbízhatóságot is, mivel rövidebb, impedanciával szabályozott jelvezetéket tesz lehetővé, amelyek kritikusak a nagysebességű adatátvitelhez.

HDI-PCB-k előnyei az autótervezésben

Esettanulmány: Automatikus radar modul

HDI NYÁK technológía röviden

• Rétegrend-elrendezés rugalmassága: Könnyen testreszabható az alkalmazáshoz (1-N-1, 2-N-2, hibrid rétegrendek, mag nélküli kivitel).
• Összetett átmenő furat-struktúrák: Lehetővé teszik a magas gyártási kitermelést szoros osztású, finom vonalaknál.
• Fejlett fúrási technikák:  Lézer lyukastatás páratlan pontosságot kínál (±1 mil), amely elengedhetetlen a mikroáthidakhoz és nagy rétegszámú lemezekhez.
• Gyors prototípusgyártást : Mintamennyiség előállítására képes 24 óra sürgős tervezési érvényesítés céljából.
• Tömeggyártásra való felkészültség : Zökkenőmentes átmenet az NPI-ből a tömeggyártásba, skálázható szerszámozással és folyamatirányítással.
• Integrált logisztika : Helyben vagy közeli menedzselt teljes körű szállítás a kezelési kockázatok és vámelintézési késések minimalizálása érdekében.
• Vezető furatkitöltés: Vezető epoxi vagy rézpaszta használata optimális elektromos kapcsolat és javított hőelvezetés érdekében; különösen értékes nagyáramú, magas megbízhatóságú modulokban.
• Nem vezető furatkitöltés (NCF): Akkor alkalmazzák, ha egyszerű szigetelés vagy minimális átfolvadás a padokba a lényegi szempont; alacsonyabb költségű, és gyakran alkalmazott jelhálózatoknál.
• Komponens elhelyezési tűrései: Követelmények közlése, különösen nagy sebességű, finom pitces chipek esetén.
• Forrasztási maszk szabad tér: Szűk szabad tér megadása magas sűrűségű területeken.
• Nyomkövetés és távolság kiválasztása: Sűrűbb nyomkövetés és kisebb távolságok növelik a sűrűséget, de növelik a megmunkálási és ellenőrzési költségeket.
• Mikroátmenet és egymásra épített átmenet sűrűsége: A soros laminálási ciklusok száma közvetlenül befolyásolja az NYÁK költségeit – ahol lehetséges, minimalizálja az átmenetek egymásra építését.
• Átmenet kitöltés típusa: Válassz között vezetékes és nem vezető (NCF) a szerelési követelmények és újracsatlakozási ciklusok alapján.
•  

Útválasztási sűrűség és rétegszám: Jelkimenet és visszatérő út optimalizálása rétegtervező eszközök segítségével; több réteg gyakran lehetővé teszi a tisztább, robosztusabb útválasztást kevesebb áthallással.

Autóipari HDI NYÁK típusok és alkalmazások

Autóipari NYÁK típusok áttekintése

Nem minden járműben használt NYÁK HDI — de az összetett, kompakt tervekhez az HDI elengedhetetlen. Az autóipar különböző NYÁK-típusokat igényel, a modern járművek pedig a következőket használják:

Gyakori autóipari NYÁK típusok

• • • Egyoldalas és kétoldalas NYÁK-k: Hagyományos teljesítménykörökben és világítórendszerekben használják, de egyre inkább kiszorítják őket a többrétegű vagy HDI megoldások, ahogy a rendszerek bonyolultabbá válnak.
    • Többrétegű NYÁK-k: (4–12+ réteg) Közepes bonyolultságú ECU-k és infotainment rendszerek jel-, energia- és földeléselosztásához.
    • Merev NYÁK-ok: Szerkezeti stabilitást biztosítanak kemény járműipari környezetekben.
    • Rugalmas és merev-rugalmas NYÁK-ok: Lényegesek szűk helyeken, például a kormányoszlopokon belül vagy világítóberendezésekben.
    • HDI NYÁK-ok: Minden járműipari elektronikához, amely szigorú sűrűségi, miniatürizálási és nagysebességű jelkövetelményekkel rendelkezik.

Mit kell figyelembe venni HDI NYÁK gyártó kiválasztásakor

HDI NYÁK besorolás járműipari alkalmazásokhoz

Tipikus autóipari HDI NYÁK-alkalmazások

Haladó Segélyrendszer a Vezetéshez (ADAS)

• • • Valós idejű feldolgozás a sávtartáshoz, objektumfelismeréshez, tempomat-hoz és ütközéselkerüléshez.
    • Nagyon finom vonalak szükségesek (fél-additív eljárásokkal akár 1 mil-ig) és lépcsőzetes mikroátmenetek a nagy sűrűségű BGA chipek útvonalazásához.

Infotainment és távvezérlési modulok

• • • Összetett multimédia-feldolgozás, vezeték nélküli kommunikáció, érintőképernyős vezérlés.
    • Bármely rétegű HDI soC-k, DDR és rádiómodulok összekapcsolásához, miközben fenntartja a EMI-csökkentés .

Motorvezérlő egységek (ECUs)

• • • Nagy megbízhatóságú többrétegű HDI áramkörök növekedett rétegszámmal támogatják a pontos motorvezérlést és szenzorfúziót.

Akkukezelés és teljesítményelektronika

• • • Beépített érzékelők, cellaegyensúlyozás, szoros követelményekkel rendelkező védőáramkörök javítják az egész rendszer hatékonyságát. nyom és tér követelmények javítják az egész rendszer hatékonyságát.

Érzékelőmodulok és kamerák

• • • Kis méretű, nagy felbontású kamerák és radar/lidar egységek mag nélküli vagy üreges HDI nyomtatott áramkörökre támaszkodnak alacsony profil és robusztus jel integritás érdekében.

EMI-szűrés és nagysebességű útválasztás

• • • Az áramkörök úgy lettek tervezve, hogy minimalizálják az EMI és lehetővé tegyék a vezérelt impedancia érzékeny analóg és rádió áramkörök egyesítése egy kompakt kialakításban.

Autóipari HDI NYÁK-jeinek követelményeinek meghatározása

Fő technikai specifikációk

Amikor autóipari alkalmazásokhoz HDI NYÁK-okat határoz meg, több kulcsfontosságú követelményt előre rögzíteni kell. Ezek a paraméterek közvetlenül befolyásolják a rétegszerkezet kiválasztását, a vezetékstruktúrát, a gyárthatóságot és a NYÁK költségét:

• • Cél rétegszám és rétegszerkezet: A legtöbb autóipari HDI NYÁK 4 és 10+ réteg között mozog. A magasabb rétegszám több funkciót és nagyobb útvonal-sűrűséget tesz lehetővé, de növeli a szekvenciális laminálási ciklusokat, a költségeket és a regisztrációs bonyolultságot.
  • Minimális vezeték és távolság: Adja meg a tervezett minimális vezetékszélességet és -távolságot (pl.: 2 mil / 50 µm vagy akár 1-mil finom vonalas BGA kivezetéshez). Ez befolyásolja a jelminőséget és az HDI gyártó folyamatképességét.
  • BGA és alkatrész távolság: Határozza meg a legkisebb BGA távolságot (.4 mm a tipikus modern chipeknél). A szűkebb távolságok mikro átmenőfuratokat (microvia), furatot padon (via-in-pad) és fejlett rétegstruktúrát igényelnek.
  • Átmenőfurat szerkezete: Jelölje meg, hol szükséges mikroátmenőlyukak , vakfúrólyukak , eltemetett fúrólyukak , valamint bármely via-in-Pad igény. Például az egymásra halmozott mikro átmenőfuratok kötelezőek az extrém magas útvonal-sűrűség esetén.
  • Pad mérete és fúrási tűrések: Adja meg a pad átmérőket az IPC/JEDEC szabványoknak megfelelően és a preferált fúrási pontosság (±1 mil elérhető fejlett lézeres fúrással).
  • Lemez vastagsága és kinyomás: Adja meg a végső és kinyomott vastagságot, amely befolyásolja a mechanikai szilárdságot, valamint a csatlakozók és házak kompatibilitását.
  • Felületkezelés: ENIG, OSP, fürdőezüst, vagy bármely speciális követelmény, mivel ez hatással van a megbízhatóságra és a további gyártási folyamatokra.

Táblázat: Példa specifikációs lap autóipari HDI nyomtatott áramköri lemezhez

Ellenőrző lista: Mit kell megadni, amikor árajánlatot kér autóipari HDI nyomtatott áramköri lap gyártóktól

• • Gerber/adatfájlok rétegrenddel, fúrással és padokkal egyértelműen jelölve
  • Vázlatos rajzok vezérelt impedanciájú hálózatokkal és megjelölt kritikus jelútakkal
  • Várható mennyiség (prototípus, előkészítő sorozat, tömeggyártás)
  • Megbízhatósági és környezeti követelmények
  • Megfelelőségi tanúsítvány iránti kérelem
  • Felületkezelés, forrasztásmaszk színe, speciális bevonatok vagy jelölések
  • Szerelési lépések, ha teljes szerelést kér

Fő gyártási és minőségi szabványok

Autóipari kiválasztása HDI PCB gyártó nemcsak a technológiáról szól – hanem a bizalomról. Az autóipari elektronikában magasak a tétjei: a hibák biztonsági következményekkel járhatnak, költséges visszahívásokhoz vezethetnek, és károsíthatják a márkák reputációját. Ezért vezető gyártók jelentős erőforrásokat fektetnek minőségi tanúsításokba, fejlett folyamatszabályozásba és folyamatos fejlesztési rendszerekbe az összes lépés során, a mikro átmenetek réteglerakásától kezdve a soros lamináláson át egészen a végső szerelésig. HDI PCB gyártási folyamat, mikro átmenetek réteglerakásától kezdve a soros lamináláson át egészen a végső szerelésig.

Kötelező gyártói tanúsítványok autóipari HDI nyomtatott áramkörökhez

Olyan partnert választani, akinek megvannak a megfelelő ipari Tanúsítványok elengedhetetlen az autóipari szektorban. Ezek a tanúsítványok garantálják a szigorú minőségirányítási, nyomonkövethetőségi és folyamatszabályozási szabványok betartását. Íme, mire érdemes figyelni:

Szükséges tanúsítások táblázata

Minőségirányítási gyakorlatok HDI PCB gyártásban

Autóipar HDI PCB-k szigorú szabványoknak kell megfelelniük a nyomkövethetőségre, ismételhetőségre és hibák megelőzésére. A legjobb gyártók egy többrétegű, végpontok közötti megközelítést alkalmaznak:

Beérkező anyag ellenőrzése

Az összes alapanyagot (FR-4, magas Tg-jű, halogénmentes, réz fólia) ellenőrzik a megfelelőség és nyomonkövethetőség szempontjából a gyártás megkezdése előtt.

Folyamatban Lévő Figyelés

Automatizált optikai ellenőrzés (AOI): Minden réteget AOI-val vizsgálnak rövidzárlatok, megszakítások és nyomvonal-hibák észlelésére.

Fúrási regisztrációs ellenőrzések: Mikro átmenetek és lézer lyukastatás pontosság ellenőrzése ±1 mil-re, hogy elkerüljék az eltolódást, különösen kritikus a lépcsőzetes és rétegelt mikrovia struktúrák.

Bevonatvastagság-ellenőrzés: Egységes rétegű rézbevonat biztosítása a mikroviákban a megbízható vezetőképesség és tartósság érdekében.

Statisztikai folyamatirányítás: A kulcsfontosságú lépéseket (laminálás, fúrás, bevonás ciklusok) változékonyság szempontjából figyelik; a specifikációtól eltérő gyártási sorozatokat azonnal leállítják és kivizsgálják.

Sorvégi és végső tesztelés

• • Elektromos tesztelés: Minden hálózaton az áramkörök megszakadását vagy rövidzárlatát észleli, általában repülő probéval vagy sablonos tesztelőkkel.
  • Röntgen-ellenőrzés: Eltemetett viák, padon belüli via kitöltésének és komplex rétegrendszerek belső rétegillesztésének ellenőrzésére használják.
  • Keresztmetszeti analízis: Véletlenszerűen kiválasztott próbatesteket vágunk le és mikroszkóp alatt vizsgálunk a via-kitöltés, bevonat integritás és oldalarány-tartomány megfelelőségének ellenőrzésére.

Megbízhatósági és környezeti vizsgálatok

• • A magas színvonalú autóipari projektek gyorsított hőciklusos, rezgés- és vegyi/nedvesség-állósági teszteket igényelnek—gyakran teljes rendszer szintű minősítést tükrözve.

Nyomonkövethetőség és dokumentáció

• • Sorozatszám-nyomonkövetés tételenként, teljes vonalkódolás minden laminálási ciklusnál, valamint részletes folyamatnapló minden lépéshez.

Időben történő szállítás és végponttól végpontig terjedő képességek

Az HDI nyomtatott áramkörök ellátása az egész autógyártási láncot érinti. Egy első osztályú HDI nyomtatott áramkör gyártó a következőket nyújtja:

HDI nyomtatott áramkör folyamatlépések gyártási szabványai

A Nyomtatott áramkör gyárthatósága és a megbízható működés fenntartása a jármű teljes élettartama alatt; ezeket a szabványokat be kell építeni a gyártó munkafolyamataiba:

1. Szekvenciális laminálás és rétegrendezés konzisztenciája

• • Pontos szabályozás laminálási ciklusok és a kinyomási vastagság a tervezési szándéknak megfelelően.
  • Hibrid rétegfelépítések ellenőrzése a megbízhatóság érdekében, különösen többszörös ciklusú gyártás esetén.

2. Fúrás és átmenőlyuk-szerkezet

• • Legújabb technológia lézer lyukastatás mikroátmenőlyukak esetén, konzisztens oldalarány és függőleges pontosság elérése érdekében.
  • Ellenőrzött mechanikus fúrás átfúrt lyukak esetén, élettartamra és fúrókopásra optimalizálva (a költségek csökkentése érdekében).

3. Mikroátmenőlyukak és bevonatos átmenőlyukak minősége

• • Borítási eljárások, amelyek megfelelő kitöltést és szerkezeti integritást biztosítanak mindkettő esetében vezetékes és nem vezető képes lyukszinterezés (NCF) követelményeknek.
  • Az összes bevonatciklus nyomon követése és időszakos romboló vizsgálatok mintadarabokon hosszú távú megbízhatóság biztosítása érdekében.

4. Regisztráció és igazítás

• • Nagy felbontású optikai igazító rendszerek, amelyek minden átmenőfuratot pontosan pozícionálnak – akár 10 felett rétegen és több laminálási lépés során is.
  • Igazítási korrekció adatok exportálva nyomkövethetőséghez és folyamatos fejlesztéshez.

Anyagkiválasztás és megbízhatósági tesztelés

Miért fontos az anyagkiválasztás a HDI nyomtatott áramkörökben

Anyagok nagy sűrűségű összeköttetésű Nyomtatott áramköröknek képesnek kell lenniük kiegyensúlyozni a három fő igényt: elektromos teljesítmény, mechanikai szilárdság és költség. Az itt hozott döntések végigvisszhangzanak a gyártás minden lépésén – befolyásolva a rétegszám , mikrovia megbízhatóság, bevonat egységesség és végül az összesített Nyomtatott áramkörök költsége .

Kulcsfontosságú HDI PCB anyagjellemzők

• • Üvegátmeneti hőmérséklet (Tg): A magas Tg (≥170 °C) FR-4 szabványos; magasabb értékek vagy speciális poliimideket használnak motorháztéri vagy teljesítményrendszerekhez.
  • Hővezetékonyság: Fokozott hőkezelésre alkalmas nagyobb hőt kibocsátó alaplapokhoz, például LED-illesztőkhöz vagy inverterekhez.
  • Hőtágulási együttható (CTE): Az alacsony CTE biztosítja, hogy termikus ciklusok során – például ismétlődő motorkilépéseknél – mikroátmenőlyukak és eltemetett viák fenntartsák szerkezeti kötéseiket.
  • Halogénmentes és ólommentes lehetőségek: Szükséges az RoHS és WEEE előírásoknak megfelelő rendszerekhez, ami elengedhetetlen a globális gépjárműipari ellátási láncok számára.
  • Dielekromos tulajdonságok: Anyagok szoros dielektrikus állandó (Dk) és disszipációs tényező (Df) tűrésekkel stabil teljesítményt nyújtanak vezérelt impedancia nagysebességű jelekhez.

Tipikus anyagok táblázata

Az autóipari HDI PCB-k megbízhatósági vizsgálata

Az autóiparban a megbízhatóság nem tárgyalható. A csúcsminőségű HDI PCB-szállítók számos vizsgálatot kínálnakmind az anyagválasztás során, mind a lemezgyártás után, hogy biztosítsák a jármű teljes élettartama alatt a robusztus teljesítményt.

Fontos megbízhatósági vizsgálatok

Hőciklus

A "szuper" vagy "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper" "szuper"

A törés/üreg kialakulását értékeli a mikrovia, vak vízum , és feltöltés .

Hőütés

A gyors fűtés és hűtés a CTE-megfelelések vizsgálatához kritikus a rakott mikro-szemcsék esetében.

A nedvesség és a szigetelés ellenállása

Fontos a kondenzációval vagy nedvességgel érintett táblákhoz, például ajtómodulokhoz.

Vibráció/mechanikus sokk

Újraalkotja az útvonalon való utazás és a motor rezgéseit.

Megvizsgálja a töltés útján anyag, hegesztőegységek, és az összetevő ellenállása.

Húzható és visszaáramló ciklusok

Az értékelés a vezetékes és nem vezető furatkitöltés (NCF), különösen ismételt sorozatgyártási újraforrasztás esetén.

Mikroszekció (Keresztszelvény) Elemzés

Belső rétegek vizsgálata, rézbevonat vastagságának ellenőrzése, valamint átmenőfuratok üregeinek vagy rétegződésének elemzése egymást követő laminálású HDI felépítések esetén.

Példa Megbízhatósági Tesztelési Eljárásra

Korszerű HDI NYÁK-okban használt speciális technológiák

Mikroviák: Az HDI alappillére

Mikroátmenőlyukak apró, lézerfúrt furatok (jellemzően <150 µm átmérőjű ) amelyek elektromosan összekötik a sűrűn elhelyezett rétegeket anélkül, hogy nagy átfúrt lyukak hátrányait okoznák. Kisméretük lényeges a szűk osztású alkatrészek például 0,4 mm-es BGAs és a maximális útvonalválasztási sűrűség .

Mikrolyuk paraméterek

Táblázat: Átvezető típusok és alkalmazásuk

Szekvenciális laminálás és fejlett rétegrendszerek

Költség, szállítás és ügyfélszolgálati szempontok

A Legjobb Kiválasztása automotive HDI PCB gyártó túlmutat a puszta technológián és képességeken – figyelembe kell venni azokat a tényezőket is, amelyek befolyásolják a teljes Nyomtatott áramkörök költsége , szállítási megbízhatóság, valamint az Ön által kapott folyamatos támogatás minőségét. Autóipari projektek esetén bármelyik területen történő hiba költséges késéseket, túllépett költségvetést és későbbi minőségi problémákat okozhat.

Mi határozza meg az HDI PCB költségeit?

Az HDI PCB gyártás költségszerkezete összetettebb, mint a hagyományos PCB-ké, a technikai folyamatok magas színvonala miatt, mint például a lézer lyukastatás , soros laminálás és speciális átmenőfurat-szerkezetek gyártása. Az alábbiakban bemutatjuk a fő költségtényezőket:

Példa: Költséghatás táblázat

Hogyan hasonlíthatja össze és választhatja ki az HDI NYÁK beszállítókat

A megfelelő kiválasztásának folyamata automotive HDI PCB gyártó alapvető fontosságú a rövid távú projektsiker és a hosszú távú járműmegbízhatóság biztosításához. Mivel annyi szállító hangsúlyozza fejlett HDI képességeit, elengedhetetlen, hogy a marketing állításokon túlmenve egy szigorú, többdimenziós ellenőrzőlista alapján értékeljük a lehetséges partnereket.

Tapasztalat és képességek

Egy szállító történet számít—különösen az autóiparban, ahol a megbízhatóság nem tárgyalható.

• • Működési idő: Olyan megalapozott vállalatokat keressen, amelyek múlttal rendelkeznek igényes szektorok (autóipar, repülési és űripar, orvostechnika) számára készült HDI nyomtatott áramkörök (PCB) szállításában.
  • Iparág fókusz: Szolgáltatja a szállító a vezető autógyártókat vagy első szintű beszállítókat (Tier 1)? A tevékenységük hány százaléka autóipari jellegű?
  • Korábbi projektek gyűjteménye: Tekintse át az összehasonlítható modulokkal kapcsolatos esettanulmányokat és sikeresek történeteit—pl. ADAS, akkumulátormenedzsment, infotainment, radar vagy kamera nyomtatott áramkörök.
  • Műszaki szélesség: Erősítse meg a szükséges technológiákban való jártasságot, mint például lézer lyukastatás , mikrovia, vak-/temetett via, mag nélküli rétegfelépítés, és finomvonalképesség (pl. 1-mil vonal/távolság).

Táblázat: Két HDI nyomtatott áramkör beszállító összehasonlítása (példa)

Technológia és Innováció

Ellenőrizze, hogy a beszállítók naprakészek maradnak-e vagy határokat feszegetnek:

• Haladóbb eljárások alkalmazása: Használnak-e félig-additív eljárást vékony vonalvezetéshez ? Tudnak bemutatni sikeres gyártásokat egymásra épülő/lépcsőzetes mikroátmenetekkel összetett rétegrendszerekben?
• Egyedi rétegrend és anyagválasztás: Hozzáférés mag nélküli, hibrid vagy különleges magas Tg-értékű anyagokhoz extrém környezetekhez.
• Saját gyártás vs. Kiszervezett folyamatok: Megbízható beszállítók lézerfúrást, galvanizálási ciklusokat, és tesztelést végeznek saját üzemben a teljes kontroll és nyomonkövethetőség érdekében.

Gyakori HDI NYÁK rétegrendek és technológiák

A minőségi automotive HDI PCB egyik központi eleme a rétegszerkezet – a lemez rétegeinek felépítése, amely meghatározza a jelátviteli teljesítményt, a mechanikai szilárdságot, a hőállóságot és a gyárthatóságot. A megfelelő HDI stackup emellett biztosítja az optimális útvonalvezetési sűrűséget a kis lépcsőközű alkatrészekhez, miközben kezeli a költségeket és a folyamat kockázatát. Az autóipari alkalmazások gyakran összetettebb rétegszerkezetet igényelnek, mint a kereskedelmi eszközök, a robosztusság, a szoros BGA kivezetés, a vezérelt impedancia és a hosszú távú megbízhatóság követelményei miatt.

HDI rétegszerkezetek típusai autóipari alkalmazásokhoz

1-N-1 rétegszerkezet

• • A konfiguráció: Egy felépített réteg (HDI) a központi mag mindkét oldalán.
  • Használati eset: Egyszerű modulok, alacsony I/O BGA kivezetések vagy perifériás érzékelők.
  • Előnyök: Bevezető szintű HDI költség, kevesebb folyamati bonyolultság, elegendő számos nem kritikus alkalmazás esetén.

2-N-2 rétegfelépítés

• • A konfiguráció: Két felépítési réteg oldalanként; gyakran használják finom rácstávolságú (0,4 mm) BGA kivezetésekhez.
  • Használati eset: Infotainment, összetett ECU-k, ADAS, nagyszámú csatlakozóval rendelkező modulok.
  • Előnyök: Sűrűbb vezetékezést tesz lehetővé, több mikroátmenetet és eltemetett átmenetet, jobb EMI-teljesítményt és szabályozott impedanciastruktúrákat.
  • Tipikus technológiák: Egymás fölé helyezett mikroátmenetek, egymást követő mikroátmenetek, nyomtatott átmenetek, hibrid rétegfelépítések (a hagyományos és HDI rétegek kombinálása).

3-N-3 vagy magasabb

• • A konfiguráció: Három vagy több felépítési réteg oldalanként, gyakran mag nélküli vagy hibrid maggal.
  • Használati eset: Nagy sebességű számítástechnika, autós radar/látás, adatigényes távközlési rendszerek.
  • Előnyök: Támogatja az extrém csatlakozó-sűrűséget, fejlett jel integritás-kezelést, kritikus fontosságú a következő generációs önvezető elektronikához.

Rétegszerkezet tervezési stratégiák

Szekvenciális laminálás és laminálási ciklusok

• • Szekvenciális laminálás : Az egymást követő HDI-rétegek felépítése és préselése mikroátmenetek kialakításához a kiválasztott rétegek között.
  • Minden ciklus több regisztráció kihívást jelent (±0,0254 cm fúrási pontosság fenntartása), és a további laminálási ciklusok növelik az összetettséget és a költségeket.
  • Lemezbevonási ciklusok : További egymásra helyezett / eltemetett átmenetek több rézlemezbevonási lépést igényelnek, amelyek befolyásolják a gyárthatóságot és a teljes átfutási időt.

Hibrid és mag nélküli rétegrendszerek

• • Hibrid rétegrendszerek : Kombinálják a fejlett HDI-rétegeket hagyományos többrétegű anyagokkal a költség és teljesítmény optimalizálása érdekében (például energiaellátás szabványos rétegeken, nagysebességű jelek HDI-rétegeken).
  • Mag nélküli rétegrendszerek : A központi merev anyag eltávolításával vékonyabb, könnyebb modulok jönnek létre, melyek még sűrűbb útvonalválasztást tesznek lehetővé olyan területeken, mint a kamerák vagy az utastérbeli érzékkupacok.

Méretarány és mikroáthidalás kialakítása

• • Mikroáthidalás méretaránya : Előnyös, ha 0,75:1 vagy annál kisebb, hogy optimalizálja az áthidalás kitöltését és lemelezési minőségét – elengedhetetlen az autóipari rezgések vagy hőciklusok ellenállásához.
  • Talp mérete és dielektrikum vastagsága : Gondosan meg kell választani, hogy támogassa az impedancia szabályozást és a jelintegritást anélkül, hogy kockázatot jelentene az áthidalás vagy talp repedésére durva körülmények között.

Vékony vonalalkalmazás és útválasztási sűrűség

• • A vékony vonaltechnológia (1–2 mil vonalszélesség/távolság) egyre inkább elterjedt a prémium rétegszerkezetekben, különösen ott, ahol félig-additív eljárásokat alkalmaznak.
  • Ezek a rétegszerkezetek lehetővé teszik BGA kivezetést még 0,4 mm-es pitch-eszközök alatt is, így elektromos csatlakozásokat tesznek lehetővé, amelyek máskülönben további nyomtatott áramköri laprétegeket igényelnének.

Példa táblázat: Útválasztási előnyök rétegszám szerint

Szerkezetek, regisztráció és gyártási lehetőségek

• • Lépcsőzetes mikro átmenetek: Eltolódás szomszédos rétegeken a mechanikai megbízhatóság és kitermelés növelése érdekében – jobb az autóipari alkalmazásokhoz (különösen rezgés/hőciklus alatt).
  • Egymásra helyezett mikro átmenetek: A legnagyobb sűrűséget kínálják, ultra magas lábszámbeli BGA-k alatt használják, de pontosabb igazítást és bevonatot igényelnek.
  • Regisztráció (fúróigazítás): A gyártási lehetőségek fenntartása érdekében az HDI gyártók optikai és lézeres irányítórendszereket használnak a több rétegen átívelő átmenetek és vezetékek igazításának biztosítására, ami kritikus fontosságú .4mm léptékű vagy szűkebb terveknél.

Ajánlott eljárás: Vonja be az Ön HDI NYÁK beszállítójának rétegszerkezet-tervezőjét és a gyártásbarát tervezés (DFM) mérnökeit a projekt kezdetétől, különösen akkor, ha magas összetettségű, finom vonalvezetésű vagy szigorú környezeti követelmények vannak.

Jövőbeli trendek az autóipari HDI NYÁK technológiában

Ahogy a járművek egyre nagyobb automatizáltsági, villamosítási és digitális csatlakoztatottsági szint felé haladnak, az autóipari HDI NYÁK-okra támasztott igények is gyorsan fejlődnek. A jövő járművei még fejlettebb nagy sűrűségű összeköttetésű (HDI) megoldásokat igényelnek – kiterjesztve a rétegszerkezet bonyolultságát, a miniatürizálást, a jel integritását és a gyárthatóságot.

Haladó átmenőfurat- és rétegszerkezet-technológiák

Jövőbeli kihívások

• • Karban tartás fúrás regisztrációs pontossága (±0,5 mil vagy jobb), ahogy a rétegszám 12 felett nő és a mikrovia sűrűség drasztikusan emelkedik.
  • Hőelvezetés kezelése extrém vékony laminátumokkal és egymásra rétegezett átmenőfurat-hálózatokkal.
  • Mezőbiztonság biztosítása sűrűbb, vékonyabb és rugalmasabb nyomtatott áramkör-tervezésnél, amelyek intenzív rezgésnek és mechanikai sokknak vannak kitéve.