HDI PCB: Expandindo os limites de seus eletrônicos

Você se lembra IBM Simon? Você pode considerá-lo o pai dos smartphones. O telefone Simon tem 38 mm de espessura e quase 510g de peso. Então era impossível colocar no bolso. Por outro lado, olhe para o smartphone de hoje. Você pode colocá-los facilmente no seu bolso. E a redução no tamanho de um smartphone se deve ao HDI PCB. O objetivo da tecnologia HDI é tornar os dispositivos menores, mais fino, e mais leve também.

Então você quer aprender HDI PCB? Este artigo dá uma ideia clara sobre o que são placas de circuito HDI. Então, vamos cobrir seus recursos, benefícios, e aplicativos, etc. Depois de ler este artigo, você será adepto de PCBs HDI.

O que é HDI PCB

HDI PCB significa Placa de Circuito Impresso de Interconexão de Alta Densidade. É uma das melhorias significativas no mundo da eletrônica. Além disso, seu múltiplo avançado via processos minimiza o número de camadas. Portanto, ele fornece um circuito menor, mas mais poderoso.

Recursos do HDI PCB

IDH Fabricação de PCB usa a mais recente tecnologia multicamadas que permite integrar múltiplas camadas com alta densidade. Esta tecnologia tem um domínio significativo sobre outras PCBs tradicionais. Aqui estão alguns recursos principais desta tecnologia:

• O interconector de alta densidade usa tecnologia de perfuração a laser. Portanto, esta tecnologia impede diferentes desvantagens que ocorreram durante a tecnologia de perfuração mecânica tradicional. Portanto, reduz suas dificuldades.
• Essas placas contêm alta densidade de fiação por unidade de área de superfície em comparação com PCBs regulares.
• As placas HDI geralmente vêm com aberturas com uma gama de 3.0 para 6.0 mil. Além disso, a largura da linha está entre 3.0 e 4.0 mil. Então, usando esses recursos, você pode minimizar o tamanho da almofada significativamente.
• Outra característica mais popular dessas placas são as vias. Existem diferentes tipos de vias PCB como enterrado, cego e micro vias. O tamanho das vias pode ser menor que 0.0006 mm de diâmetro. Então, essas vias pequenas ajudam você a economizar mais espaço nas placas. Então você pode criar um design mais compacto.
• A eficácia dessas placas auxilia como um substituto ao uso de placas laminadas de alta camada. Além disso, essas placas também são caras.
• Características diferentes, como peso leve e alta frequência. Mais, alta velocidade elétrica torna a opção ideal para várias aplicações.

Diferentes tipos de empilhamento de PCB HDI

De acordo com o padrão IPC-2315 do IPC, existem 6 tipos básicos de empilhamento. Esses tipos de empilhamento incluem I, II, III, IV, V e VI. Contudo, os últimos três tipos são mais caros e têm uso mínimo. Então, vamos discutir apenas os três primeiros tipos de vias. Além disso, o padrão diferencia os empilhamento de HDI com base no tipo de vias. Como micro, sepultado, cego e revestido por vias.

1. HDI Tipo I: Esses tipos têm uma estrutura de um núcleo laminado tendo pelo menos apenas uma única camada de micro vias. Essas vias podem existir em um ou ambos os lados do circuito. HDI Tipo I usa vias cegas e PTH. Contudo, não usa vias enterradas.
2. HDI Tipo II: Este tipo inclui diferentes vias cegas e enterradas em um núcleo laminado. Os fabricantes podem escalonar diferentes micro vias e empilhá-las em relação às vias enterradas.
3. HDI Tipo III: Para construir este tipo, o fabricante usa micro vias, vias enterradas e cegas em um núcleo laminado. Além disso, este tipo inclui pelo menos duas camadas de micro vias em um lado da placa ou em ambos. Você pode escalonar micro vias em relação a outras micro vias. além disso, você pode empilhá-los sobre outras vias enterradas.

HDI PCB VS PCB padrão: Principais diferenças

Devido ao uso de pequenas vias cegas e enterradas, As placas de circuito impresso HDI oferecem integridade de sinal superior em relação aos PCBs padrão, minimizando capacitâncias e indutâncias parasitas. Microvias em PCBs HDI não possuem stubs, então sua impedância se aproxima da do traço. Em contraste, a maior capacitância parasita das vias em PCBs padrão cria descontinuidades de impedância maiores.

Algumas diferenças importantes entre a placa HDI e a PCB convencional:

Recurso	HDI PCB	PCB padrão
Densidade do Componente	Mais alto	Menos
Tamanho do PCB	Menor e mais leve	Maior e mais pesado
Por tipo	Cego, sepultado, e microvias	Através de buracos
Número de camadas	Mais baixo	Mais alto
Compatibilidade	Compatível com pacotes de alta contagem de pinos e baixo pitch	Pode enfrentar problemas de compatibilidade com pacotes de tom baixo

Benefícios de usar a placa HDI

Usar placas de circuito HDI em sua aplicação tem muitas vantagens. Devido a esses benefícios, a maioria dos fabricantes prefere HDI a outros tipos de placas de circuito. Dê uma olhada nos benefícios de usar HDI PCB em seus aplicativos:

1. Reduza a transferência de calor

PCBs tradicionais queimam devido à falta de transferência de calor. Portanto, essa tecnologia tem uma vantagem sobre os circuitos tradicionais, de modo que reduz a transferência de calor. Por que? É porque o calor tem que percorrer uma curta distância antes de deixar o HDI PCB.

O design deste circuito o torna capaz de passar por uma alta expansão térmica. Portanto, aumenta a vida útil das placas de circuito.

2. Gerenciar condutividade térmica

A disponibilidade de diferentes tipos de vias garante a transmissão da corrente entre os componentes. Portanto, cabe a você preencher essas vias com materiais condutores ou não condutores. Você pode aprimorar ainda mais as funcionalidades usando as vias cegas e os componentes in-pad em conjunto.

além disso, as placas HDI têm uma estrutura compacta. Portanto, reduz a distância de transmissão entre os diferentes componentes. Ele reduz ainda mais os tempos de transmissão e atrasos na travessia. Então, como resultado, você terá um sinal forte para o seu circuito.

3. Uso mínimo de energia

Os PCBs HDI consomem menos energia da bateria em comparação com os tradicionais. Isso se deve à tecnologia de fabricação avançada. Esta tecnologia liga os componentes elétricos, resultando em perda de energia minimizada.

Os circuitos HDI usam vias em vez de orifícios que também reduzem o consumo de energia. Este efeito aumenta a vida útil de sua bateria.

4. Fatores de forma menores

É uma escolha ideal para economizar espaço. Você pode facilmente minimizar o número total de camadas em HDI projeto de PCB. Por exemplo, você pode substituir os orifícios de passagem de 8 camadas usando uma solução de almofada de 4 camadas. Como um resultado, você terá um pequeno PCB. Algumas vias não ficarão visíveis para as pessoas e também aumentarão o desempenho.

5. Incorporação de componentes

Você não pode apenas minimizar o espaço, mas também incorporar suas placas também. Isso significa que você pode colocar quantos detalhes quiser na placa HDI. além disso, você pode preencher ambos os lados da placa para incorporar os componentes. Portanto, isso depende do design e da necessidade do aplicativo.

6. Designs diferentes

Usando a tecnologia de interconexão de alta densidade, você pode criar diferentes designs de placas. Portanto, você pode usar essas placas de circuito em todas as aplicações que desejar. Como você pode ter rígido, flexível e combinação de ambos.

Aplicação de HDI PCBs

Até agora, você aprendeu muitas coisas sobre essa tecnologia incrível. Contudo, você pode estar pensando onde você pode aplicar essas placas de circuito incríveis. Portanto, é um fato que existem inúmeras aplicações onde você pode usar esta placa. Portanto, você pode usar este circuito de aplicações simples a mega complexas. Aqui estão algumas aplicações significativas para HDI PCBs:

1. Eletrônicos de consumo

Este termo se refere a todos os dispositivos básicos que você encontra no seu uso diário. Como laptops, smartphones, e câmeras. Além disso, também inclui a maioria dos eletrodomésticos e sistemas de entretenimento.

Todos esses aparelhos precisam de placas de circuito mais leves. Além disso, esses aparelhos também precisam de flexibilidade. portanto, O circuito HDI atende às qualidades desses gadgets.

2. Equipamento médico

Existem inúmeros aparelhos eletrônicos que desempenham um papel fundamental no bem-estar de nossa saúde. Portanto, a indústria médica quer garantir circuitos de alta qualidade que atendam aos seus padrões. Portanto, todos os equipamentos médicos devem ser eficazes e desempenhar um papel importante na segurança do paciente.

Portanto, existem vários dispositivos onde você encontrará placas de circuito impresso HDI. Como monitores e scanners. Inclui ainda marcapassos cardíacos, instrumentos científicos e sistemas de controle.

3. Aplicações industriais

Você pode encontrar este circuito em aplicações industriais de alta potência. Devido à sua eficácia e natureza robusta. Além disso, consome menos energia e garante a produção máxima.

Mesmo essas placas de circuito são capazes de funcionar em um ambiente hostil. Portanto, a maioria das placas usa cobre espesso que ajuda no carregamento mais rápido da bateria. Além disso, também ajuda em aplicações de alta corrente.

Portanto, você pode encontrar este circuito em várias aplicações. Como furadeiras elétricas e diferentes equipamentos de medição. além disso, eles existem em equipamentos de energia, como geradores e painéis de energia solar.

4. Automotivo

A maioria dos automóveis depende de diferentes peças eletrônicas para funcionar corretamente. Então você pode usar essa tecnologia nesses aplicativos. Você pode usar sinais de alta frequência de RF e HDI PCBs combinados com aplicativos de sensor. Isso é comum no setor automotivo.

Diferentes tecnologias, como a tecnologia de radar, estão abrindo caminho na indústria automobilística. Todas essas tecnologias contam com circuitos HDI.

Além disso, alguns aplicativos comuns, como sistemas de gerenciamento de motor, usam esta tecnologia. Inclui ainda dispositivos de navegação, vídeo, e dispositivos de áudio.

5. Aplicações aeroespaciais

A precisão e durabilidade tornam o HDI uma escolha ideal para aplicações aeroespaciais. Além disso, Os circuitos HDI podem resistir aos efeitos de vibração. Aviões e jatos precisam de circuitos que possam resistir a ambientes adversos.

Portanto, as placas de circuito HDI garantem a segurança das aplicações aeroespaciais. Esses aplicativos incluem equipamentos de monitoramento, como sensores de pressão. Mais, acelerômetro.

Sugestões para otimizar o design de PCB HDI

1. Ao projetar uma placa HDI, considere cuidadosamente os tipos de via que você usa. Micro vias, vias cegas, e vias enterradas podem reduzir camadas e custos. Mas através do buraco, osso de cão, e vias via-in-pad tornam a fabricação mais complexa. Escolha o que funciona melhor para suas necessidades de design e orçamento.
2. Também seja seletivo com os componentes. HDI requer menos componentes com espaçamento apertado. Embora o desempenho seja mais importante, verifique a embalagem, disponibilidade, e prazos de entrega também. Trocar peças no final do jogo retarda as coisas e aumenta os custos.
3. Coloque os componentes com cuidado para minimizar o estresse irregular e a EMI. Muitas vias agrupadas podem deformar as placas e arruinar os rendimentos. E o espaçamento denso corre o risco de interferência ou ruído de sinal de capacitância e indutância parasitas. Faça modelagem antecipadamente para detectar esses problemas.
4. Reserve um tempo para otimizar o roteamento. Os traços do IDH podem ser mais estreitos, mas certifique-se de que as larguras sejam adequadas ao desempenho do sinal. Mantenha os comprimentos curtos, impedâncias consistentes, e fornecer aviões terrestres. Isolar digital, analógico, e energia para evitar interferência.
5. Finalmente, equilibre pilhas e camadas de materiais com acessibilidade. Mais camadas ou materiais exóticos aumentam as despesas de laminação e perfuração. Pese os benefícios em relação às suas restrições orçamentárias.

Para saber mais detalhes sobre o design de PCB HDI, confira nosso outro blog: https://www.mokotechnology.com/hdi-pcb-design-guidelines/

Trabalhando com o fabricante confiável de PCB HDI

Quando se trata de PCBs avançados, interconexão de alta densidade (IDH) os conselhos estão em uma liga própria. A tecnologia HDI é robusta e versátil, capaz de atender inúmeras aplicações. Então, se você precisa de fabricação confiável de PCB HDI, A tecnologia MOKO é uma ótima escolha.

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