Apilamiento de PCB HDI

El apilamiento de PCB HDI es un concepto importante en la industria. No es de extrañar que varias preguntas estén inundando Internet.

La gente quiere respuestas, y esta guía se compromete a proporcionar soluciones muy necesarias.

¿Tiene preguntas sobre los entresijos del apilamiento de PCB HDI?

Siéntese tranquilo, siga adelante, y esta guía definitiva le proporcionará una inmensa iluminación.

¿Qué es el apilamiento de PCB HDI?

Primera parada: HDI es la abreviatura de High-Density Interconnect. Por lo tanto, son placas de circuito impreso que tienen una densidad de cableado más alta que las placas de circuito impreso estándar.

Ya que hemos establecido el hecho anterior, veamos ahora qué HDI PCB apilar es.

El apilamiento de PCB HDI implica el uso de micro, enterrado y vías ciegas para formar un tablero compacto. Es la sustancia subyacente donde se encuentra el ensamblaje del componente.

Apilamiento de PCB HDI

¿Cuáles son los tipos de apilamiento de PCB HDI?

Tiene una buena gama de apilamiento de PCB HDI para elegir. Ellos son;

0-N-0 (Tipo I)

En este tipo de apilamiento de HDI, las microvías láser son dominantes.

Los siguientes procedimientos son típicos con el apilamiento HDI 0-N-0 (Tipo I)

• Laminación del núcleo por el fabricante.
• Perforación mecánica del núcleo.
• Enchapado del taladro mecánico
• El fabricante forma las vías perforadas con láser
• Formación de las vías pasantes finales

Apilamiento de PCB 0-N-0 HDI

1-N-1 (Tipo II)

Los fabricantes utilizan el enterrado Vias y micro vías en este tipo de HDI PCB Stack-up. El número "1" indica dos capas de HDI a cada lado del núcleo.

Vea el proceso a continuación;

• Laminación del núcleo
• Perforación mecánica del núcleo.
• Enchapado del taladro mecánico
• El fabricante crea una capa interna
• El fabricante añade dos capas más mediante laminación secuencial
• El taladro mecánico se convierte en una vía enterrada
• El fabricante forma las vías perforadas con láser
• Formación de las vías pasantes finales

Apilamiento de PCB 1-N-1 HDI

2-N-2 (Tipo III)

Esto viene con micro vías. El número "2" indica doble laminación en ambos lados del núcleo. Esta doble laminación añade cuatro capas de cobre.

Por lo tanto hay un total de seis capas. En el apilamiento HDI tipo III, el fabricante cubre las microvías con cobre.

 Apilamiento de PCB 2-N-2 HDI

¿Cuáles son las cosas a considerar en el diseño del apilamiento de PCB HDI?

¿Quieres diseñar un apilamiento de PCB HDI? Tenga en cuenta que debe considerar algunas cosas antes de iniciar el proceso.

Incluyen;

Térmica

Un borde del HDI Pila de PCB es un rendimiento térmico de calidad. Por lo tanto, debe usar componentes que ayuden a la acumulación a lograr esta hazaña.

Considere la estabilidad térmica de las microvías. En el caso de diseños de alta velocidad, debe tener en cuenta los anchos de trazo.

Control de impedancia

Debe diseñar el apilamiento de modo que la impedancia no altere la calidad de la señal. Por lo tanto, los anchos de las trazas, el espesor de la capa dieléctrica y los espaciamientos deben ser tolerantes dentro del 10 %.

Interferencia electromagnetica

Dado que HDI es adecuado para diseños de alta velocidad, debe tener en cuenta las señales de ruido.

¿Cuáles son los beneficios del apilamiento de PCB HDI?

El apilamiento de PCB HDI tiene varios beneficios. Veamos cuáles son;

Económico

HDI PCB le permite tener todas las funcionalidades en una placa. Por lo tanto, no gasta tanto como tener las funciones en PCB separadas.

HDI PCB también mejora el rendimiento del producto; por lo tanto, obtiene un buen retorno de la inversión.

Ligereza y flexibilidad

Los PCB HDI tienen un peso ideal y no ocupan mucho espacio. Por lo tanto, son adecuados para regiones congestionadas.

Rendimiento de calidad

El apilamiento de PCB HDI reduce el espacio entre los componentes eléctricos en la placa. Como resultado, aumenta el rendimiento de la PCB.

Hay una mejor integridad de la señal con el apilamiento de PCB HDI. La tecnología HDI crea rutas de señal más cortas y reduce la reflexión de la señal.

Más rápido de construir

Construir el apilamiento de PCB HDI es muy conveniente para los fabricantes. Además, sus procesos toman un tiempo mínimo; por lo tanto, los clientes pueden obtener el producto más rápido.

Fiabilidad superior

La PCB HDI comprende vías que hacen que la placa sea resistente a condiciones ambientales extremas.

¿Qué son las vías en el diseño de apilamiento de PCB HDI?

Las vías son un componente esencial en el diseño de apilamiento de PCB HDI.

Las vías son agujeros en las placas de circuito impreso (PCB). Permiten la conexión entre diferentes capas de la PCB multicapa.

Vía

Vías comprende;

• Barril: este es un tubo conductor que llena el agujero perforado
• Almohadilla: conecta o une cada extremo del cañón a los componentes eléctricos
• Antipad: este es un orificio de separación entre el cañón y la capa sin conexión

¿Cuáles son los tipos de vías utilizados en el diseño del apilamiento de PCB HDI?

Existen diferentes tipos de vías que tienen su aplicación en el diseño de apilamiento de PCB HDI.

Tipos de vías de PCB

Veamos cuales son.

Vias ciegas

Las vías ciegas son agujeros que el fabricante crea usando un láser o un taladro. Conecta la capa externa a la capa interna de un diseño de PCB HDI multicapa.

Esta vía tiene el nombre de “vías ciegas” porque es un agujero visible en un solo lado de la PCB. Las vías ciegas son bastante costosas y difíciles de construir.

Vías de orificio pasante

Este tipo de vía se produce desde la parte superior hasta la parte inferior de la PCB. El fabricante lo crea utilizando un taladro o un láser.

Dado que las vías de orificio pasante van de arriba a abajo, conectan todas las capas de PCB HDI multicapa.

Las vías de orificio pasante resultan ser las vías más económicas. También son fáciles de construir.

Las vías de orificio pasante son de dos tipos, a saber;

• Agujeros pasantes no enchapados: no tienen pads de cobre
• Agujeros pasantes chapados: tienen almohadillas de cobre

Microvías

Como su nombre lo indica, son las vías más pequeñas con un diámetro de menos de 150 micras. Conectan una capa de la PCB a su capa adyacente.

El fabricante crea las microvías usando un láser. Como resultado de su tamaño, encuentran relevancia en diseños más complejos que requieren PCB más densos.

Vías enterradas

Es una vía dentro de la PCB que no se puede ver desde el exterior por su nombre. Por lo tanto, tiene el nombre de vías enterradas.

Las vías enterradas conectan dos capas internas de multicapa de PCB HDI. Necesita un taladro aparte ya que es un agujero galvanizado.

¿Cuáles son las aplicaciones del apilamiento de PCB HDI?

El apilamiento de PCB HDI tiene su aplicación en varias industrias y dispositivos.

Aeroespacial

El apilamiento de PCB HDI tiene relevancia en los diseños electrónicos para aeronaves, sistemas de misiles y otros sistemas de defensa militar aérea.

Esto es posible porque el apilamiento HDI CB es adecuado para condiciones ambientales extremas.

Cuidado de la Salud

La tecnología HDI es importante en el campo de la medicina y otros sectores sanitarios relacionados. Por ejemplo, puede encontrar PCB HDI en dispositivos como audífonos, pacificadores, rayos X, etc.

Gadgets o dispositivos de consumo

Puede usar el apilamiento de PCB HDI para dispositivos de consumo como computadoras, teléfonos inteligentes, electrodomésticos, tabletas, etc.

Otras aplicaciones del PCB HDI incluyen;

• Ropa inteligente
• auriculares VR
• relojes inteligentes, etc.

¿Qué es un diseño HDI en términos de apilamiento de PCB HDI?

El diseño HDI es el modo de disposición de los componentes de alta densidad de la placa de circuito impreso. Es un conjunto de técnicas que permite que todas las partes encajen en la placa HDI.

Un diseño HDI implica lo siguiente;

• Rastros más delgados
• Vías más pequeñas
• Niveles de señal más bajos
• Recuento de capas más alto

¿Cuáles son los tres enfoques que utilizan los fabricantes para ensamblar el apilamiento de PCB HDI?

Hay tres enfoques que utilizan los fabricantes para ensamblar el apilamiento de PCB HDI.

Veamos cuáles son;

Laminación secuencial

La laminación secuencial es cuando un fabricante inserta un dieléctrico entre dos capas de cobre junto con un subcompuesto laminado.

Los fabricantes utilizan las vías enterradas, las vías ocultas y las vías ciegas para la laminación secuencial.

Laminación estándar

La laminación regular implica la fabricación de capas sucesivas del material HDI. Luego, el fabricante va más allá para unir las capas.

La idea detrás de la laminación es evitar que el cobre conduzca señales accidentalmente. El orificio pasante enchapado es dominante para este enfoque.

Construcción de laminación con microvías

Este sigue siendo el proceso de laminación, pero esta vez usando microvías.

¿Cómo sé que un material es apto para la fabricación de apilamiento de PCB HDI?

Una mala elección de Material de PCB pone en peligro todo el proceso de HDI. Por lo tanto, los fabricantes deben responder algunas preguntas clave para obtener materiales adecuados para la tarea.

• ¿El material cumplirá con las necesidades térmicas? Si es así, entonces es apto para el proceso.
• ¿Es el dieléctrico compatible con el material del sustrato del núcleo? Cualquier dieléctrico que utilice debe ser compatible con el material del sustrato del núcleo.
• ¿Son fiables las microvías?
• ¿El material es resistente a los choques térmicos?
• ¿El dieléctrico tiene buena adherencia al cobre enchapado?

¿Cuál es la estructura de PCB HDI en relación con el apilamiento de PCB HDI?

Una PCB HDI es una placa de circuito que tiene lo siguiente;

• Las capas múltiples
• Diámetro de micro vía de 127 mm
• Diámetro de la almohadilla de 35 mm
• espacio de línea de 10 mm

Los expertos dicen que la estructura de HDI PCB es simétrica. El PCB HDI es simétrico, lo que significa que tiene capas internas y externas.

Las capas internas son perfectamente simétricas y las vías enterradas penetran este eje interno simétrico.

Por otro lado, la capa exterior arriostra la capa interior, y las vías ciegas las separan.

La estructura simétrica de la PCB HDI juega un papel vital. Pueden surgir los siguientes problemas si la PCB HDI es asimétrica.

• El tablero puede doblarse debido a diferencias en las tensiones y la temperatura.
• Los lugares de mayor concentración de alambres de cobre tendrán más resinas
• Habrá un grosor desigual que conducirá a un mayor costo

¿Cuál es la perspectiva futura en el valor de mercado de la acumulación de PCB HDI?

La introducción de la tecnología HDI en los PCB le ha dado un gran impulso en el mercado.

El hecho es indiscutible a medida que HDI PCB gana aplicación en el sector electrónico, automotriz y de TI/comunicaciones.

La amplia aplicación de la placa de circuito impreso HDI crea un crecimiento de mercado potencial sobresaliente.

Report linker dice que el analista de mercado proyecta que la tecnología HDI alcanzará un valor de mercado de 16.4 millones de dólares para 2025. Esto muestra un crecimiento anual compuesto del 6 % al 8 % entre 2020 y 2025.

Los impulsores para el mercado de PCB HDI incluyen;

• Menor peso y menor tamaño de los componentes.
• Su alto rendimiento
• Creciente demanda de alta eficiencia
• Rápido crecimiento del mercado de productos electrónicos de consumo

¿Cuál es el concepto de apilamiento de PCB HDI con BGA?

BGA es una abreviatura de Ball Grid Arrays. Es un portador de chips para circuitos integrados.

Los fabricantes utilizan BGA para montar componentes electrónicos en la PCB de forma permanente.

El concepto que une el apilamiento de PCB HDI y los BGA es el enrutamiento de escape BGA.

El enrutamiento de escape BGA habla sobre la ubicación de los componentes (pines) para facilitar la conexión entre las capas de la placa.

Los BGA aumentan la posibilidad de pasar a cualquier capa del apilamiento de PCB HDI.

¿Cuáles son las dificultades encontradas en el apilamiento de PCB HDI?

Los siguientes son los desafíos del apilamiento de PCB HDI.

• Los agujeros de vía tienden a ser sensibles. Esto se debe a que son materiales importantes para el apilamiento de PCB HDI, pero pueden ser propensos a un alto estrés térmico.
• Los fabricantes no tienen otra opción que utilizar los materiales apropiados. No hay lugar para manejo de material o improvisaciones.
• Problemas de enchapado: los fabricantes deben cumplir con las relaciones de aspecto para lograr la integridad del enchapado
• Los equipos para HDI PCB son bastante caros
• Cuando los fabricantes usan preimpregnados, los vidrios de los preimpregnados tienden a cambiar la dirección del láser. El cambio de dirección da como resultado una calidad de forma deficiente del láser a través de los agujeros.

¿Cuál es la diferencia entre la placa HDI y una placa PCB ordinaria en lo que se refiere al apilamiento de PCB HDI?

La placa HDI se diferencia de la PCB normal en las siguientes áreas.

Relación de aspecto

El PCB ordinario tiene una gran relación de aspecto, mientras que la placa HDI posee una pequeña relación de aspecto.

capas

El PCB ordinario tiene numerosas capas, pero el HDI PCB tiene menos capas.

Densidad

La PCB ordinaria tiene una densidad de componentes media o mínima. Por el contrario, la PCB HDI tiene una alta densidad de componentes.

Perforar

La perforación mecánica es relevante para la PCB ordinaria, mientras que los fabricantes emplean la perforación con láser en la PCB HDI.

Rendimiento

El PCB HDI proporciona un rendimiento mejorado en comparación con el PCB ordinario con un rendimiento promedio.

Peso

La PCB ordinaria tiende a ser pesada, mientras que la HDI es liviana.

Paquetes de paso bajo

El PCB ordinario no es compatible con paquetes de paso bajo. Por otro lado, la PCB HDI funciona perfectamente con paquetes de paso bajo.

¿Qué es la estructura laminada de PCB HDI en términos de apilamiento de PCB HDI?

Los laminados son subcompuestos (subcapas) de la PCB HDI.

Tienen diferentes estructuras, así que veamos algunas de ellas.

• PCB HDI de una capa: esta es una capa de PCB de seis capas que tiene una estructura laminada de 1+4+1
• Tablero primario HDI de 6 capas con estructura laminada (1+N+1) donde N es número par y N es mayor o igual a 2.
• Tablero secundario de 8 capas con estructura (1+1+N+1+1) donde N es un número par y N es mayor o igual a 2.

¿Cuáles son las características del apilamiento de PCB HDI?

El PCB HDI tiene sus características únicas. Incluyen;

• Vías extremadamente pequeñas. La industria las llama microvías. Los fabricantes perforan las microvías con láser y tienen una relación de aspecto de 1:1
• Las vías enterradas son otra característica del apilamiento de PCB HDI. Las vías enterradas conectan las capas internas de la pila entre sí.
• Las vías ciegas también están presentes en la mezcla. Conectan las capas exteriores con las capas interiores. Las vías ciegas hacen la conexión sin invadir todo el tablero.
• Presencia de Elic, que son micro vías rellenas de cobre apiladas que unen las diferentes capas del PCB

¿Cuáles son los pros y los contras de la acumulación de PCB HDI?

Lo que se debe y no se debe hacer con HDI PCB señala las mejores prácticas que un fabricante debe adoptar para manejar la acumulación de HDI PCN.

Qué deben hacer los fabricantes

A continuación se muestran las buenas prácticas en términos de acumulación de PCB HDI.

• El grosor de las capas de la señal debe estar en correlación con el de las preclavijas, las capas de tierra, la potencia y el núcleo. Por lo tanto, cualquier cambio de esta instrucción hará que el espesor contrarreste los cálculos de trazo y la microvía.
• Vuelva a verificar el diseño de su PCB HDI. Luego coloque las capas de tierra y las capas de energía de cerca. A continuación, realice la misma acción con las capas de potencia interna y las capas de señal.
• Para capas de alta velocidad, páselas por las microtiras más finas.
• Use múltiples capas de energía conectadas a tierra para minimizar la impedancia de tierra
• Verifique las especificaciones del fabricante. Asegúrese de que todo lo que desea diseñar y lograr con la PCB no exceda las habilidades del fabricante. Las cosas a considerar deben incluir el ancho del trazo, el peso del cobre, etc.
• Puede mejorar el escudo de ensamblaje agregando huellas de protección perimetral y escudo de nivel de placa.
• La buena comunicación con los fabricantes es vital. Sería increíble si le hiciera preguntas al fabricante para mayor claridad en caso de que no esté seguro de algo.
• Puede aumentar la integridad de la potencia HDI colocando las capas de tierra y las capas de potencia adyacentes entre sí.
• Intente utilizar el mismo material para todas las capas de HDI. La acción minimiza la delaminación.

Cosas que los fabricantes no deberían hacer

• Utilice un tipo de apilamiento que se adapte a su diseño. Por ejemplo, no utilice un apilamiento de tipo II para un diseño que se ajuste mejor a un apilamiento de tipo I.
• Use solo tipo IV, V, VI para diseños más complejos
• No coloque dos capas de señal en posiciones adyacentes entre sí.
• No descuide la guía del fabricante o el proceso de flujo.

Para todos sus requisitos de apilamiento de PCB HDI, Póngase en contacto con Venture Electronics ahora.