Te souviens tu IBMSimon? Vous pouvez le considérer comme le père des smartphones. Le téléphone Simon a 38 mm d'épaisseur et presque 510g de poids. Il était donc impossible de mettre dans la poche. D'autre part, regardez le smartphone d'aujourd'hui. Vous pouvez facilement les mettre dans votre poche. Et la réduction de la taille d'un smartphone est due au PCB HDI. Le but de la technologie HDI est de rendre les appareils plus petits, plus mince, et plus léger aussi.
Alors, voulez-vous apprendre HDI PCB? Cet article vous donne une idée claire de ce que sont les circuits imprimés HDI. Nous allons donc couvrir ses fonctionnalités, avantages, et applications, etc. Après avoir lu cet article, vous serez adepte des PCB HDI.
Qu'est-ce que le PCB HDI
HDI PCB signifie carte de circuit imprimé d'interconnexion haute densité. C'est l'une des améliorations significatives dans le monde de l'électronique. en outre, ses processus avancés multiples via minimisent le nombre de couches. Il fournit donc des circuits plus petits mais plus puissants.
Caractéristiques du circuit imprimé HDI
HDI Fabrication de PCB utilise la dernière technologie multicouche qui vous permet d'intégrer plusieurs couches à haute densité. Cette technologie a une domination significative sur les autres PCB traditionnels. Voici quelques caractéristiques clés de cette technologie:
- L'interconnecteur haute densité utilise la technologie de forage laser. Ainsi, cette technologie exclut différents inconvénients qui se sont produits lors de la technologie de forage mécanique traditionnelle. Donc, ça réduit vos difficultés.
- Ces cartes contiennent une densité de câblage élevée par unité de surface par rapport aux PCB ordinaires.
- Les cartes HDI sont le plus souvent livrées avec des ouvertures d'une gamme de 3.0 à 6.0 mille. en outre, la largeur de la ligne est comprise entre 3.0 et 4.0 mille. Donc, en utilisant ces fonctionnalités, vous pouvez réduire considérablement la taille du coussin.
- Une autre caractéristique la plus populaire de ces cartes est les vias. Il existe différents types de Vias PCB comme enterré, aveugle et micro voies. La taille des vias peut être inférieure à 0.0006 mm de diamètre. Ainsi, ces vias de petite taille vous aident à économiser plus d'espace sur les planches. Ainsi, vous pouvez créer un design plus compact.
- L'efficacité de ces panneaux permet de remplacer l'utilisation de panneaux stratifiés à haute couche. en outre, ces planches sont aussi chères.
- Différentes caractéristiques telles que légèreté et haute fréquence. Plus, la vitesse électrique élevée en fait l'option idéale pour diverses applications.
Différents types d'empilement de PCB HDI
Selon la norme IPC-2315 du IPC, il y a 6 types de base de stack-ups. Ces types de stack-ups incluent I, II, III, IV, V et VI. pourtant, les trois derniers types sont plus chers et ont une utilisation minimale. Nous ne discuterons donc que des trois premiers types de vias. en outre, la norme différencie les empilements HDI en fonction du type de vias. Tels que micro, enterré, aveugle et plaqué à travers les vias.
- HDI de type I: Ces types ont une structure d'un noyau stratifié ayant au moins une seule couche de micro vias. Ces vias peuvent exister sur un ou les deux côtés du circuit. Type I HDI utilise des vias aveugles et PTH. pourtant, il n’utilise pas de vias enterrés.
- HDI de type II: Ce type comprend différents vias borgnes et enterrés sur un noyau laminé. Les fabricants peuvent décaler différents micro-vias et les empiler par rapport aux vias enterrés.
- HDI Type III: Pour construire ce type, le constructeur utilise des micro vias, vias enterrés et borgnes sur un noyau laminé. en outre, ce type comprend au moins deux couches de micro vias sur un côté de la carte ou les deux. Vous pouvez décaler des micro-vias sur d'autres micro-vias. en outre, vous pouvez les empiler sur d'autres vias enterrés.
PCB HDI VS PCB standard: Différences clés
Grâce à leur utilisation de petits vias borgnes et enterrés, Les cartes de circuits imprimés HDI offrent une intégrité de signal supérieure aux cartes de circuits imprimés standard en minimisant les capacités et inductances parasites.. Les microvias dans les PCB HDI manquent de talons, leur impédance correspond donc étroitement à celle de la trace. En revanche, la capacité parasite plus élevée des vias dans les PCB standard crée des discontinuités d'impédance plus importantes.
Quelques différences clés entre la carte HDI et le PCB conventionnel:
| Fonctionnalité | PCB HDI | PCB standard |
| Densité des composants | Plus haut | Moins |
| Taille du circuit imprimé | Plus petit et plus léger | Plus grand et plus lourd |
| Par type | Aveugle, enterré, et microvias | À travers les trous |
| Nombre de couches | Inférieur | Plus haut |
| Compatibilité | Compatible avec les packages à nombre de broches élevé et à faible pas | Peut rencontrer des problèmes de compatibilité avec les packages à faible pitch |
Avantages de l'utilisation de la carte HDI
L'utilisation de circuits imprimés HDI dans votre application présente de nombreux avantages. En raison de ces avantages, la plupart des fabricants préfèrent HDI aux autres types de circuits imprimés. Découvrez les avantages de l'utilisation de HDI PCB dans vos applications:
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Réduit le transfert de chaleur
Les PCB traditionnels brûlent en raison d'un manque de transfert de chaleur. Cette technologie a donc un avantage sur les circuits traditionnels, de sorte qu'elle réduit le transfert de chaleur. Pourquoi? C'est parce que la chaleur doit voyager sur une courte distance avant de quitter le PCB HDI.
La conception de ce circuit le rend capable de subir une forte dilatation thermique. Cela augmente donc la durée de vie des circuits imprimés.
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Gérer la conductivité thermique
La disponibilité de différents types de vias assure la transmission du courant entre les composants. C'est donc à vous de remplir ces vias avec des matériaux conducteurs ou non conducteurs. Vous pouvez encore améliorer les fonctionnalités en utilisant ensemble les vias aveugles et via les composants in-pad.
en outre, les cartes HDI ont une structure compacte. Ainsi, il réduit la distance de transmission entre les différents composants. Cela réduit encore les temps de transmission et les retards de franchissement. Donc en conséquence, vous aurez un signal fort pour votre circuit.
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Consommation d'énergie minimale
Les circuits imprimés HDI consomment moins d'énergie par rapport aux circuits imprimés traditionnels. C'est à cause de la technologie de fabrication avancée. Cette technologie lie les composants électriques, ce qui minimise la perte d'énergie.
Les circuits HDI utilisent des vias au lieu de trous traversants qui réduisent également la consommation d'énergie. Cet effet augmente la durée de vie de votre batterie.
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Facteurs de forme plus petits
C'est un choix idéal pour économiser de l'espace. Vous pouvez facilement minimiser le nombre total de couches sur HDI Conception de circuits imprimés. Par exemple, vous pouvez remplacer les trous traversants à 8 couches en utilisant une solution à 4 couches via dans le tampon. Par conséquent, vous aurez un petit PCB. Certains vias ne seront pas visibles par les gens et augmenteront également les performances.
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Incorporation de composants
Vous pouvez non seulement minimiser l’espace, mais également incorporer vos planches. Cela signifie que vous pouvez mettre autant de détails que vous le souhaitez sur la carte HDI. en outre, vous pouvez remplir les deux côtés de la carte pour incorporer les composants. Cela dépend donc de la conception et de la nécessité de l'application.
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Différents modèles
En utilisant la technologie d'interconnexion haute densité, vous pouvez créer différents modèles de planches. Ainsi, vous pouvez utiliser ces circuits imprimés dans toutes les applications comme vous le souhaitez. Tels que vous pouvez avoir des, flexible et combinaison des deux.
Application des PCB HDI
Jusqu'à présent, vous avez appris beaucoup de choses sur cette technologie incroyable. pourtant, vous pensez peut-être que là où vous pouvez appliquer ces incroyables circuits imprimés. C'est donc un fait qu'il existe d'innombrables applications où vous pouvez utiliser cette carte. Donc, vous pouvez utiliser ce circuit des applications simples aux méga-complexes. Voici quelques applications importantes pour les PCB HDI:
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Electronique grand public
Ce terme fait référence à tous les appareils de base que vous trouvez dans votre utilisation quotidienne. Tels que les ordinateurs portables, les smartphones, et caméras. en outre, il comprend également la majorité des appareils électroménagers et des systèmes de divertissement.
Tous ces gadgets ont besoin de circuits imprimés plus légers. en outre, ces appareils ont également besoin de flexibilité. Donc, Les circuits HDI répondent aux qualités de ces gadgets.
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Équipement médical
De nombreux appareils électroniques jouent un rôle clé dans le bien-être de notre santé. Ainsi, l'industrie médicale veut garantir des circuits de haute qualité qui répondent à leurs normes. Ainsi, tous les équipements médicaux doivent être efficaces et jouer un rôle majeur dans la sécurité du patient.
Il existe donc plusieurs appareils sur lesquels vous trouverez des circuits imprimés HDI. Tels que les moniteurs et les scanners. Il comprend en outre des stimulateurs cardiaques, instruments scientifiques et systèmes de contrôle.
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Applications industrielles
Vous pouvez trouver ce circuit dans les applications industrielles à haute puissance. En raison de son efficacité et de sa robustesse. en outre, il consomme moins d'énergie et assure un rendement maximal.
Même ces circuits imprimés sont capables de fonctionner dans un environnement difficile. Ainsi, la plupart des cartes utilisent du cuivre épais qui permet une charge plus rapide de la batterie. en outre, il aide également dans les applications à courant élevé.
Vous pouvez donc trouver ce circuit dans diverses applications. Tels que des perceuses électriques et différents équipements de mesure. mis-à-part, ils existent dans les équipements électriques tels que les générateurs et les panneaux solaires.
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Automobile
La plupart des véhicules automobiles dépendent de différentes pièces électroniques pour fonctionner correctement. Vous pouvez donc utiliser cette technologie dans ces applications. Vous pouvez utiliser des signaux haute fréquence de PCB RF et HDI combinés avec des applications de capteurs. Ceci est courant dans l'automobile.
Différentes technologies telles que la technologie radar se frayent un chemin dans l'industrie automobile. Toutes ces technologies reposent sur des circuits HDI.
De plus, certaines applications courantes telles que les systèmes de gestion moteur utilisent cette technologie. Il comprend en outre des appareils de navigation, vidéo, et appareils audio.
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Applications aérospatiales
La précision et la durabilité font de HDI un choix idéal pour les applications aérospatiales. en outre, Les circuits HDI peuvent résister aux effets de vibration. Les avions et les jets ont besoin d'un circuit qui peut résister dans des environnements difficiles.
Les circuits imprimés HDI garantissent donc la sécurité des applications aérospatiales. Ces applications incluent des équipements de surveillance tels que des capteurs de pression. Plus, accéléromètre.
Suggestions pour optimiser la conception des PCB HDI
- Lors de la conception d'une carte HDI, réfléchissez attentivement aux types de vias que vous utilisez. micro-façons, vias aveugles, et les vias enterrés peuvent réduire les couches et les coûts. Mais traversant, OS de chien, et les vias via-in-pad rendent la fabrication plus complexe. Choisissez ce qui convient le mieux à vos besoins de conception et à votre budget.
- Soyez également sélectif avec les composants. HDI nécessite moins de composants avec un espacement serré. Même si la performance compte le plus, vérifier l'emballage, disponibilité, et les délais aussi. L'échange de pièces en fin de jeu ralentit les choses et augmente les coûts.
- Placez soigneusement les composants pour minimiser les contraintes inégales et les EMI. Trop de vias regroupés peuvent déformer les cartes et ruiner les rendements. Et un espacement dense risque de diaphonie ou de bruit de signal dû à une capacité et une inductance parasites.. Effectuez une modélisation précoce pour détecter ces problèmes.
- Prendre le temps d'optimiser le routage. Les traces IDH peuvent être plus étroites, mais assurez-vous que les largeurs conviennent aux performances du signal. Gardez les longueurs courtes, impédances cohérentes, et fournir des plans de sol. Isoler le numérique, analogique, et puissance pour éviter les interférences.
- finalement, équilibrer les piles et les couches de matériaux à un prix abordable. Plus de couches ou de matériaux exotiques augmentent les dépenses de stratification et de perçage. Pesez les avantages par rapport à vos contraintes budgétaires.
Pour en savoir plus sur la conception des PCB HDI, consultez notre autre blog: https://www.mokotechnology.com/hdi-pcb-design-guidelines/
Travailler avec le fabricant de PCB HDI de confiance
Quand il s'agit de PCB avancés, interconnexion haute densité (HDI) les planches sont dans une ligue à part. La technologie HDI est robuste et polyvalente, capable de servir d'innombrables applications. Donc, si vous avez besoin d'une fabrication fiable de PCB HDI, La technologie MOKO est un excellent choix.
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