Друковані плати з високою щільністю монтажу, або HDI PCBs , є однією з найсучасніших форм технології друкованих плат, що забезпечує сучасну електроніку для автомобілів. На відміну від традиційних друкованих плат, HDI-плати включають мікровії надтонкі провідники та зазори, а також складні структури отворів, такі як сліпі вивідні отвори та закриті вивідні отвори щоб значно збільшити щільність компонентів і гнучкість трасування.
Головною ознакою HDI-технології є вища щільність розводки —більше провідників на одиницю площі—та здатність підтримувати надзвичайно тонкі траси та мінімальний проміжок між ними. Ці характеристики дозволяють конструкторам, які використовують HDI-друковані плати,:
|
Функція |
Опис |
|
Технологія мікропереходів |
Переходи малого діаметра (<150 мкм), виготовлені за допомогою точного лазерне свердлення . |
|
Сліпі та приховані переходи |
Дозволяють трасувати з'єднання між окремими шарами, усуваючи необхідність у надлишковому свердлінні. |
|
Послідовне ламінування |
Дозволяє складні структурні шари з кількома циклами ламінування та структурами монтажних отворів. |
|
Можливість тонких ліній |
Ширина провідника та зазор до 1 міл, що забезпечує щільну трасування. |
|
Структури монтажних отворів |
Включають крізних вивідних отворів, послідовно розташованих мікровивідних отворів, ступінчасто розташованих мікровивідних отворів, вивідні отвори в контактних площадках. |
|
Просунуте металеве покриття |
Високонадійні покриття для заповнення мікровивідних отворів та осадження міді. |
Прагнення до мініатюризації та підвищення функціональності у транспортних засобах — таких як модулі інформаційно-розважальних систем, ADAS та управління батареями — сприяло впровадженню HDI у автомобільних застосунках. Компактна, просунута структура шарів, забезпечена технологією HDI, не лише зменшує габарити та вагу електроніки автомобіля, але й підвищує надійність, забезпечуючи коротші сигнальні шляхи із контролюваною імпедансністю, що є критично важливим для передачі даних на високих швидкостях.
|
Тип вії |
Опис |
Типовий випадок використання |
|
Через отвір |
Свердління від поверхні до поверхні; всі шари |
Живлення/заземлення, застарілі компоненти |
|
Сліпа вія |
З'єднує зовнішній шар із внутрішнім(и), але не проходить через всю плату |
Виведення BGA, щільна трасування |
|
Прихована вія |
З'єднує лише внутрішні шари; не видно ззовні |
Щільне багатошарове з'єднання |
|
Мікровія |
Свердлиться лазером, дуже малий діаметр (<150 мкм), зазвичай для HDI-структур |
Елементи з малим кроком, цілісність сигналу |
|
Накопичувальний мікроперехідний отвір |
Мікровії розташовані безпосередньо одна над одною через кілька шарів |
3+ цикли ламінування, найщільніші плати |
|
Ступінчастий мікроперехідний отвір |
Мікровії зміщені одна відносно одної на наступних шарах |
Покращена надійність, технологічність |
Щільність трасування порівняно з кількістю шарів: Оптимізуйте вихід сигналу та маршрут повернення за допомогою інструментів, таких як конструктори структури шарів; більша кількість шарів часто дозволяє отримати чистіше та надійніше трасування з меншим перехресним впливом.
Не всі автомобільні плати PCB є HDI — але HDI є необхідним для складних, компактних конструкцій. У сучасних автомобілях використовуються різні типи плат PCB, зокрема:

|
Тип HDI друкованої плати |
Ключові характеристики та технології |
Зазвичай у автомобільному секторі |
|
Свердління через отвори HDI |
Об'єднує крізні вії та мікропереходи |
Розподіл електроживлення, сенсори |
|
Послідовне нарощування (SBU) |
Шар за шаром послідовне ламінування , мікропереходи, тонкі лінії |
Інформаційно-розважальна система, центральний процесор ADAS, електронні керуючі блоки (ECU) |
|
Жорстко-гнучкі HDI |
Поєднує жорсткі шари з гнучкими ланцюгами, часто з мікропереходами |
Модулі проекційних дисплеїв, складані дисплеї, сенсори |
|
Багатошарові HDI будь-якого рівня |
Мікровіа між усіма суміжними шарами («HDI будь-який шар») |
Критичні для функціонування електронні керуючі блоки, радари, автомобільні камери |
|
Багатошарова (безосновна) |
Надтонкі пакети, мікровіа, спеціальна товщина вилучення |
Мініатюрні модулі, брелоки, компактні бездротові пристрої |
|
HDI на основі порожнин |
Порожнини на платі для вбудовування мікросхем, спеціальні стек-апи |
Модулі камер, радарні/ультразвукові датчики, блоки LiDAR |
При визначенні специфікацій HDI-друкованих плат для автомобільних застосувань слід заздалегідь визначити кілька ключових вимог. Ці параметри безпосередньо впливатимуть на вибір стекапу, структуру міжшарових переходів, технологічність виготовлення та вартість друкованої плати:
|
Параметр |
Типове значення / діапазон |
Примітки |
|
Шари PCB |
6–12 |
Залежить від складності конструкції |
|
Мін. траса/простір |
2 милі (50 мкм) / 1 милі (25 мкм можливо) |
ПІВ-АДИТИВНИЙ для ультратонких ліній |
|
Найменший крок BGA |
0,4 мм або менше |
Вимагає мікровій, вія в контактному майданчику |
|
Співвідношення сторін мікроотвору |
≤ 0,75:1 |
Забезпечує надійне металізування |
|
Остаточна товщина плати |
1,0–1,6 мм |
Налаштовується відповідно до застосування |
|
Структура вій |
Залежить від структури шарів (див. нижче) |
Укладені, зміщені, крізь отвори |
|
Температура склування матеріалу |
>170°C (високотемпературний FR-4, поліімід) |
Для термічної надійності |
|
Контрольоване хвильове опір |
Так, зазвичай ±10% |
Необхідно для високошвидкісних сигналів |
|
Відповідність |
RoHS, WEEE, автомобільна (IATF) |
Повинно бути узгоджено |
Вибір автомобільного Виробника HDI PCB це не просто про технології — це про довіру. Ризики в галузі автомобільної електроніки дуже високі: відмови можуть мати наслідки для безпеки, призводити до дорогих відкликань і підривати репутацію бренду. Саме тому провідні виробники серйозно інвестують у якісні сертифікації, сучасні системи контролю процесів та постійне вдосконалення кожного етапу Hdi pcb виробничого процесу — від металізації мікропереходів до послідовного ламінування та фінальної збірки.
Вибір партнера з правильними відраслевих сертифікатів є обов’язковим у автомобільній галузі. Ці сертифікати гарантують дотримання суворих стандартів управління якістю, відстежуваності та контролю процесів. Ось що слід шукати:
|
Сертифікація |
Опис та актуальність |
Значення для автомобільної галузі |
|
IATF 16949 |
Система управління якістю для автомобільної галузі (на основі ISO9001) |
Обов’язково для автовиробників (OEM) |
|
ISO 9001:2015 |
Глобальний стандарт якості найвищого рівня |
Забезпечує дисципліну процесу |
|
AS9100D |
Якість для аерокосмічної та оборонної галузей |
Додаткова суворість (за бажанням) |
|
Сертифікація UL |
Відповідність вимогам безпеки та негорючості |
Необхідно для легального продажу |
|
RoHS та WEEE |
Екологічні обмеження на небезпечні речовини |
Регуляторні вимоги ЄС/Азії |
|
ISO 13485 |
Орієнтація на медичні пристрої (корисно для медичних підсистем у автомобілях) |
Нішевий, підвищує довіру |
Автомобільна промисловість HDI PCBs повинні відповідати суворим стандартам щодо відстежуваності, відтворюваності та запобігання дефектам. Найкращі виробники застосовують багаторівневий комплексний підхід:
Усі основні матеріали (FR-4, високотемпературні, безгалогенові, мідна фольга) перевіряються на відповідність і відстежуваність перед початком виробництва.
Автоматична оптична інспекція (AOI): Кожен шар сканується за допомогою AOI для виявлення коротких замикань, обривів і проблем із доріжками.
Перевірка положення отворів: Мікроперехідні отвори та лазерне свердлення точність підтвердження до ±1 мил для запобігання зміщенню, особливо важливо для зміщені та накопичувальний мікроперехідний отвір структурою.
Контроль товщини гальванопокриття: Забезпечує рівномірне мідне покриття в мікроперехідних отворах для надійної провідності та довговічності.
Статистичний контроль процесу: Контрольовано параметри ключових етапів (ламінування, свердління, цикли металізації); партії з відхиленнями від специфікацій негайно зупиняються та підлягають розслідуванню.
Постачання HDI PCB впливає на весь ланцюг виробництва автомобілів. Виробник HDI PCB першого рівня забезпечує:
Для забезпечення Виготовлення PCB та надійну роботу протягом усього життєвого циклу транспортного засобу; ці стандарти мають бути закладені до робочого процесу виробника:

Матеріали в високощільному монтажі Друковані плати повинні поєднувати три основні вимоги: електричні характеристики, механічну міцність та вартість. Ваші рішення щодо матеріалів впливають на кожен етап виробництва — впливаючи на багатошарова конструкція , надійність мікроперехідних отворів, рівномірність покриття та, зрештою, загальну Вартість друкованої плати .
|
Тип матеріалу |
Атрибути |
Випадок використання в автомобільній галузі |
|
FR-4 з високою температурою склування |
Вигідний за ціною, Tg >170 °C |
ЕБК, інформаційно-розважальні системи, датчики |
|
Поліімід |
Високотемпературний, гнучкий, міцний |
Жорстко-гнучкі плати, моторний відсік, LED-модулі |
|
Галогенвільний епоксид |
RoHS/WEEE, гарна відповідність КТР |
Панелі приладів, внутрішнє освітлення |
|
Гібрид з керамічним наповнювачем |
Найкраща теплопровідність |
Керування потужністю, інвертори, плати акумуляторів |
Надійність є обов’язковою у автомобільній галузі. Постачальники HDI PCB високого рівня пропонують комплекс тестів — як на етапі вибору матеріалів, так і після виготовлення плат — щоб забезпечити стабільну роботу протягом усього терміну експлуатації транспортного засобу.
Цикл температури
Імітує цикли запуску/зупинки та щоденні коливання робочих температур (-40°C до +125°C або більше).
Оцінює утворення тріщин/порожнин у мікровіях, сліпих віях , а також покриття .
Термічний удар
Швидке нагрівання та охолодження для перевірки відмов через невідповідність коефіцієнтів термічного розширення (CTE) — критично важливо для стекованих мікровій.
Вологість та опір ізоляції
Необхідно для плат, які піддаються впливу конденсації або вологості, наприклад, модулів дверей.
Вібрація/механічний удар
Відтворює навантаження, що виникають під час руху транспорту та вібрації двигуна.
Перевіряє адгезію за допомогою заповнення матеріалу, паяних з'єднань і загальної стійкості конструкції.
Паяння та цикли повторного плавлення
Оцінює міцність провідний та заповнення непровідних отворів (NCF), особливо при багаторазовому проходженні процесу паяння на лінії збирання.
Аналіз мікроперерізу (поперечного перерізу)
Дослідження внутрішніх шарів, товщини мідного покриття та наявності порожнин у виводах або розшарувань у багатошарових HDI-конструкціях.
|
Тест назва |
Метод |
Типові критерії прийняття |
|
Зміна температури |
−40 °C до +125 °C, 1000 циклів |
зміна електричних параметрів менше ніж на 5% |
|
Термічний удар |
−55 °C до +125 °C, 300 циклів |
Видимих тріщин немає, розімкнутих ланцюгів немає |
|
Здатність до паяння |
3–5 циклів паяння, IPC/JEDEC J-STD |
Без відшарування накладок, без витиснення заповнювача через отвори |
|
Продольний переріз |
Металографічний аналіз |
Без порожнин >5%, заповнення >95% у мікроотворах |
|
Вibrація |
Змінюється, стандарти ISO/IEC |
Цілісність припою та структури, відсутність тріщин |
Мікровії це маленькі отвори, просвердлені лазером (зазвичай <150 мкм діаметром ), що електрично з'єднують щільно розташовані шари без недоліків великих крізних отворів. Їхній малий розмір має вирішальне значення для підтримки компонентів із малим кроком виводів як 0,4 мм BGA та максимізація щільність трасування .
|
Параметр |
Типове значення |
Значення для автомобільних друкованих плат |
|
Діаметр свердла |
≤ 0,15 мм (150 мкм) |
Дозволяє використовувати тонкі контактні площадки/вивід-на-площадку для 0,4 мм BGA |
|
Відношення сторін |
< 0,75:1 |
Покращує цілісність та надійність гальванопокриття |
|
Розмір паду |
≥ 0,25 мм |
Забезпечує точність позиціонування та міцне паяння |
|
Тип вії |
Метод буріння |
Типове використання |
Переваги |
Недоліки |
|
Крізьходова вія |
Механічний |
Живлення/заземлення, старіші технології |
Простий, нижча вартість |
Споживає більше місця |
|
Сліпа вія |
Лазер |
Виведення BGA, компактні модулі |
Звільняє поверхню |
Складніший процес виготовлення |
|
Прихована вія |
Лазерний/Механічний |
Глибоке трасування |
Не втрачається місце на поверхні |
Складніше перевіряти |
|
Мікровія |
Лазер |
Шари високої щільності |
Висока щільність, надійний |
Обмеження співвідношення сторін |
|
Ступінчастий мікроперехідний отвір |
Лазер |
Надійність, щільні багатошарові структури |
Менше напруження, високий вихід |
Складна регістрація |
|
Накопичувальний мікроперехідний отвір |
Лазер |
Корпуси BGA з ультрависоким числом виводів |
Максимізує щільність |
Більше етапів ламінування/покриття |
|
Тип конструкції багатошарової плати |
Опис |
Використання в автомобільній промисловості |
|
1-N-1 |
Один шар накопичення з кожного боку |
HDI початкового рівня, датчики |
|
2-N-2 |
Два шари накопичення з кожного боку |
BGA, інформаційно-розважальна система |
|
3-N-3 |
Три шари на кожному боці, іноді без основи |
Радар, обчислення, телематика |
|
Гібридна структура шарів |
Поєднання різних матеріалів/структур шарів |
Живлення плюс сигнал, надійні електронні блоки керування |
Вибір найкращого виробник автомобільних друкованих плат високого ступеня інтеграції означає дивитися набагато далі, ніж просто технологія та можливості — ви також повинні враховувати фактори, які впливають на загальну Вартість друкованої плати , надійність поставок та якість подальшої підтримки, яку ви отримуватимете. У проектах автомобілебудування помилка в будь-якій з цих сфер може призвести до дорогих затримок, перевищення бюджету та проблем із якістю на наступних етапах.
Структура вартості Виробництва HDI друкованих плат є складнішою порівняно з традиційними друкованими платами через технічну складність процесів, таких як лазерне свердлення , послідовне ламінування та виготовлення просунутих конструкцій монтажних отворів. Ось основні чинники, що впливають на вартість:
|
Конструкція шарів і характеристики |
Орієнтовний вплив на вартість (%) |
|
Проста конструкція 1-N-1 |
Базовий рівень (без збільшення) |
|
структура 2-N-2 |
+25–30% |
|
3-N-3 із використанням мікроперехідних отворів у стеку |
+40–60% |
|
Тонкі лінії (1 міл, SAP) |
+20–35% |
|
Провідний перехідний отвір у контактному майданчику |
+15–25% |
|
Матеріал з підвищеною температурою склування без HAL |
+10–15% |
Процес вибору правильного виробник автомобільних друкованих плат високого ступеня інтеграції є критично важливим для забезпечення як успішності проекту у короткостроковій перспективі, так і надійності транспортного засобу в довгостроковій. Оскільки багато постачальників проголошують наявність сучасних можливостей HDI, має вирішальне значення виходити за межі маркетингових гасел і оцінювати потенційних партнерів за допомогою чіткого багатофакторного контрольного списку.
Можливості постачальника репутація має значення, особливо в автомобільній галузі, де надійність є безумовною.
|
Функція |
Постачальник А (спеціаліст з автомобільної галузі) |
Постачальник Б (універсальна друкована плата) |
|
Років у бізнесі |
25 |
7 |
|
Сертифікація IATF 16949 |
Так |
Ні |
|
Конфігурація/можливості свердління |
3-N-3, ступінчасті мікроперехідні отвори, SAP |
1-N-1, тільки крізьотвори |
|
Автомобільні клієнти |
8 рівнів 1, 2 OEM |
Декілька, в основному побутові |
|
Час виготовлення прототипу |
3 дні |
10 днів |
|
Інженерна підтримка |
Спеціалізована команда DFM/Stackup |
Лише електронною поштою, загальні рекомендації |
|
Прозорість витрат |
Повний деталізований, зрозумілий NRE/DFM |
Фіксована сума, незрозумілі чинники вартості |
Перевірте, чи постачальники дотримуються поточних стандартів чи виходять за межі:

Центральний елемент будь-якої високоякісної автомобільної HDI PCB — це багатошарова структура (stackup) — шарувата конструкція плати, яка визначає характеристики сигналу, фізичну міцність, термічну стійкість і можливість виробництва. Правильна HDI-структура також забезпечує оптимальну щільність трасування для компонентів з малим кроком, одночасно контролюючи витрати та технологічні ризики. У автомобільних застосунках часто потрібні складніші структури, ніж у комерційних пристроях, через вимоги до міцності, виведення BGA з малим кроком, контрольованого хвильового опору та довготривалої надійності.
|
Тип конструкції багатошарової плати |
Типова кількість шарів |
Основні особливості |
Автомобільний приклад |
|
1-N-1 |
4–6 |
Початковий рівень HDI, одне мікровиведення |
Датчики, не безпекові ECU |
|
2-N-2 |
8–10 |
Стековані мікропереходи, приховані переходи |
BGA з великою кількістю виводів, інформаційно-розважальні системи, ADAS |
|
3-N-3 |
>10 |
Безосновні, гібридні, процес SAP |
Радар, телематика, обчислювальні ECU |
|
Багатошарова конструкція |
Мін. траса/простір |
Підтримуваний крок BGA |
Маршрутизовані BGA виводи (на 1000 контактів) |
Цикли ламінування |
|
1-N-1 |
4/4 милі |
0,65 мм |
600–700 |
2–3 |
|
2-N-2 |
2/2 милі |
0.4 мм |
850–900 |
4–5 |
|
3-N-3+ |
1/1–2/2 милі |
<0,4 мм |
>950 |
6+ |
Найкраща практика: Залучайте конструктора структури шарів вашого постачальника HDI-друкованих плат і інженерів DFM на початковому етапі проекту, особливо якщо потрібна висока складність, трасування тонких ліній або жорсткі вимоги до експлуатації в складних умовах.
Оскільки транспортні засоби прискорюються до більш високого рівня автоматизації, електрифікації та цифрового підключення, вимоги до пКБ з високим рівнем індукції для автомобілів швидко розвиваються. Завтрашні автомобілі вимагатимуть ще більш сучасних високощільному монтажі (HDI) рішеннярозширюють межі складності набірки, мініатюризації, цілісності сигналу та виробничості.
|
Тренд |
Опис |
Автомобільна вигода |
|
Безядрені структури |
Без жорсткого внутрішнього ядра; легше, гнучко |
Модулі камер, датчики електромобільних батарей |
|
Ультратонкі лінії SAP |
1-міль маршрутизація, підвищена щільність |
Менші модулі, розумніші приладні панелі |
|
Вбудовані пасивні активи |
РК компоненти, побудовані в шари |
ЕМІ, поліпшення цілісності сигналу |
|
ІДП порожнини |
Вирізка точних досок для складених матриць або MEMS |
Тонкіші радари, краща упаковка |
Гарячі новини2026-01-17
2026-01-16
2026-01-15
2026-01-14
2026-01-13
2026-01-12
2026-01-09
2026-01-08