Säälimätön työntö kohti pienempiä, nopeampia ja tehokkaampia elektronisia laitteita on johtanut merkittäviin innovaatioihin painetussa piirilevyteknologiassa. High-Density Interconnect (HDI) -piirilevyistä on tullut perusta nykypäivän edistyneimmälle elektroniikalle – älypuhelimista ja puetettavista laitteista autojen turvajärjestelmiin ja lääketieteellisiin implantteihin. Tutkimme, mikä tekeeHDI PCBs eroavat perinteisistä levyistä, tärkeimmistä tekniikoista ja mitenFanwayYrityksen valmistusominaisuudet tukevat näiden monimutkaisten ja erittäin luotettavien levyjen tuotantoa. Tutkimme suunnittelunäkökohtia, materiaalivalinnat ja laatustandardit, jotka määrittelevät nykyaikaisen HDI-valmistuksen.
Painettu piirilevy on lähes jokaisen elektronisen laitteen perusta. Kun laitteista on tullut tehokkaampia ja kompaktimpia, piirilevyille asetetut vaatimukset ovat kasvaneet dramaattisesti. Tavalliset piirilevyt, joissa on läpimeneviä komponentteja ja leveämmät jäljet, eivät enää riitä moniin nykyaikaisiin sovelluksiin. Suuremman komponenttitiheyden, nopeampien signaalinopeuksien ja pienempien muototekijöiden tarve on johtanut High-Density Interconnect -teknologian käyttöön.
HDI-piirilevyt saavuttavat suuremman johtotiheyden pinta-alayksikköä kohden yhdistämällä ohuempia linjoja ja välilyöntejä, pienempiä läpivientejä ja suurempia liitäntälevytiheyksiä. Nämä levyt mahdollistavat enemmän toimintoja integroinnin pienempiin tiloihin – tämä on vaatimus sovelluksissa aina 5G-viestintäinfrastruktuurista lääketieteellisiin diagnostisiin laitteisiin ja edistyneisiin kuljettajan apujärjestelmiin ajoneuvoissa.
Fanway-tekniikkaon kiinalainen elektronisten valmistuspalvelujen tarjoaja, jolla on yli 12 vuoden kokemus piirilevyjen valmistuksesta, kokoonpanosta ja testauksesta. Yritys tarjoaa kokonaisvaltaisia ratkaisuja piirilevyjen asettelusta ja suunnittelusta valmiin tuotteen toimitukseen. Tämä artikkeli tarjoaa objektiivisen katsauksen HDI-piirilevyteknologiaan, siihen liittyviin valmistusprosesseihin ja ominaisuuksiin, jotka tekevät Fanwaysta kumppanin asiakkaille, jotka tarvitsevat suuritiheyksisiä liitäntäratkaisuja.
HDI-piirilevyt eroavat perinteisistä piirilevyistä useiden avainominaisuuksien ansiosta, jotka mahdollistavat suuremman komponenttitiheyden ja paremman sähköisen suorituskyvyn.
HDI-levyillä voidaan saavuttaa 2,5 mil (0,0635 mm) tai jopa pienempiä raitoja ja tiloja. Tämä mahdollistaa enemmän reititystä tietyllä alueella, mikä mahdollistaa korkean pintojen lukumäärän komponenttien, kuten BGA:n (Ball Grid Arrays) liittämisen ilman, että tarvitaan useita kerroksia tai ylisuuria levyjä.
Toisin kuin perinteiset läpivientireiät, jotka kulkevat koko levyn paksuuden läpi, mikroläpiviennit ovat halkaisijaltaan pieniä - tyypillisesti alle 150 μm -, jotka yhdistävät vierekkäiset kerrokset. Pienempi koko mahdollistaa enemmän läpivientejä tietylle alueelle ja vähentää itse läpiviennin käyttämää tilaa.
Sokeat läpiviennit yhdistävät ulkokerroksen sisäkerrokseen läpäisemättä koko levyä. Haudatut läpiviennit yhdistävät sisäkerrokset saavuttamatta ulkopintoja. Nämä läpivientityypit mahdollistavat monimutkaisempia liitäntöjä kuluttamatta tilaa ulkokerroksille.
Kuparikerrosten väliset eristekerrokset ovat ohuempia HDI-levyissä, mikä osaltaan pienentää levyn kokonaispaksuutta ja parantaa signaalin eheyttä lyhyempien signaalireittien ansiosta.
Nämä ominaisuudet yhdessä mahdollistavat merkittävän levyn koon pienentämisen – joskus jopa 60 % perinteisiin malleihin verrattuna – samalla kun sähköinen suorituskyky säilyy tai paranee.
Kaikki HDI-levyt eivät ole samanarvoisia. HDI-suunnittelun monimutkaisuus luokitellaan tyypillisesti muodostuskerrosten lukumäärän ja mukana olevien läpivientirakenteiden mukaan.
| Luokka | Rakenne | Monimutkaisuus | Tyypilliset sovellukset |
| HDI luokka 1 | 1+N+1 | Matala | Peruskulutuselektroniikkaa, yksinkertaisia laitteita |
| HDI luokka 2 | 2+N+2 | Keskikokoinen | Edistynyt kulutuselektroniikka, autoalan infotainment |
| HDI luokka 3 | 3+N+3 | Korkea | Tehokkaat laitteet, 5G-infrastruktuuri, tekoälyjärjestelmät |
| HDI luokka 4 | 4+N+4 | Erittäin korkea | Huippuluokan sovellukset, puolijohdepakkaukset |
"N" rakennemerkinnässä edustaa ydinkerrosten lukumäärää. Monimutkaisemmat levyt vaativat kehittyneempiä valmistusprosesseja ja tiukempaa prosessinhallintaa.
Fanwayon kehittänyt valmistusominaisuuksia tukemaan monenlaisia HDI-piirilevyvaatimuksia. Seuraavassa taulukossa on yhteenveto käytettävissä olevista tärkeimmistä ominaisuuksista.
| Kyky | Alue |
| Kerrosten määrä | 1-108 kerrosta |
| Valmiin levyn paksuus | 0,2 mm – 10,0 mm |
| Paneelin enimmäiskoko | 610 mm × 1200 mm |
| Valmis kuparin paksuus | 0,5 unssia – 12 unssia |
| Vähimmäisviivan leveys/väli | 2,5 milj. / 2,5 milj |
| Valmiin reiän vähimmäiskoko | 0,1 mm |
| Suurin kuvasuhde | 25:1 |
| Impedanssisäädön toleranssi | ±10 % |
Yritys tarjoaa myös valikoiman pintakäsittelyjä, mukaan lukien HASL (LF), ENIG (Immersion Gold), Immersion Tin, Immersion Silver, OSP ja kultasormet, joiden avulla asiakkaat voivat valita sopivan pinnan omiin käyttötarkoituksiinsa ja ympäristövaatimuksiinsa.
HDI-piirilevyjä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa luotettavuus on kriittinen.Fanwayylläpitää useita laatusertifikaatteja, jotka kuvastavat sen sitoutumista kansainvälisten standardien täyttämiseen.
• ISO 9001:2015– Laadunhallintajärjestelmän sertifiointi.
• IATF 16949:2016– Autoteollisuuden laadunhallintastandardi.
• ISO 13485:2016– Lääketieteellisten laitteiden laadunhallintajärjestelmän sertifiointi.
Yritys noudattaa myös IPC-standardeja, mukaan lukien IPC-A-600G painettujen piirilevyjen hyväksyttävyyden osalta ja IPC-6012 jäykkien piirilevyjen suorituskykymäärittelyissä. HDI-piirilevytuotanto on saatavilla IPC-luokan 2 ja luokan 3 standardeille, ja luokka 3 edustaa korkeinta tasoa kriittisissä sovelluksissa.
Ympäristövaatimustenmukaisuus sisältää UL-turvallisuussertifioinnin, vaarallisten aineiden rajoitusten RoHS-yhteensopivuuden ja REACH-kemiallisen vaatimustenmukaisuuden.
V: HDI-piirilevyillä on pienemmät nauhaleveydet (jopa 2,5 mil), pienemmät läpiviennit (alle 150 μm mikroviat) ja suurempi liitäntälevytiheys. Ne mahdollistavat kompaktimman rakenteen ja paremman signaalin eheyden verrattuna tavallisiin piirilevyihin.
V: Mikroläpiviennit ovat halkaisijaltaan pieniä, tyypillisesti alle 150 μm:n läpivientejä, jotka yhdistävät vierekkäiset kerrokset. Niiden pienempi koko mahdollistaa suuremman reititystiheyden ja vähentää läpivientirakenteen käyttämää tilaa.
V: Fanway voi tuottaa HDI-piirilevyjä jopa 108 kerroksella suunnitteluvaatimuksista ja materiaalivalinnasta riippuen.
V: Fanwaylla on ISO 9001:2015-, IATF 16949:2016- ja ISO 13485:2016 -sertifikaatit. Yritys noudattaa myös IPC-standardeja ja ylläpitää UL-, RoHS- ja REACH-vaatimustenmukaisuutta.
V: Saatavilla olevia viimeistelyjä ovat HASL (LF), ENIG (Immersion Gold), Immersion Tin, Immersion Silver, OSP ja kultaiset sormet. Valinta riippuu sovelluksen juotosvaatimuksista ja ympäristöolosuhteista.
HDI PCBteknologiasta on tullut olennainen nykyaikaisille elektronisille laitteille, jotka vaativat suurempaa toimivuutta pienemmissä muodoissa. Hienompien jälkien, mikroläpivientien ja edistyneiden materiaalien yhdistelmä mahdollistaa suunnittelun, joka ei olisi mahdollista tavanomaisella PCB-tekniikalla.
Fanway tarjoaa kattavan joukon HDI-piirilevyjen valmistusominaisuuksia, joiden kerrosten lukumäärä on jopa 108, vähimmäisjälkileveydet 2,5 mil ja tuki useille korkeataajuuksisille ja nopeille materiaaleille. Yrityksen laatusertifikaatit – mukaan lukien ISO 9001, IATF 16949 ja ISO 13485 – heijastavat sen sitoutumista autoteollisuuden, lääketieteen ja muiden vaativien sovellusten vaatimuksiin.
Nopeilla prototyyppivaihtoehdoilla ja ilmaisella DFM-analyysillä Fanway tarjoaa käytännön tukea asiakkaille, jotka kehittävät uusia HDI-malleja. Jos etsit luotettavaa kumppania projektillesi, kutsumme sinut mukaanota yhteyttäFanwaytänään. Tekninen tiimi voi tarjota suunnitteluopastusta, materiaalisuosituksia ja kilpailukykyisen hinnoittelun, joka on räätälöity sinun tarpeisiisi. Ota yhteyttä yrityksen verkkosivuston tai sähköpostin kautta aloittaaksesi keskustelun.
