Меню
Блог

HDI или обычная многослойная плата: когда плотность оправдана

HDI — это не новая версия многослойной платы. Это иной способ получить пространство для трассировки, и цена соответствует.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

2 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Преимущества HDI

Обычная многослойная плата покупает пространство для трассировки слоями. Каждый сигнал, который не может выйти за пределы поверхности, проходит через сквозное отверстие по всей плате, и каждая добавленная пара слоев увеличивает время ламинирования, сверления и ламинирования.

Плата HDI покупает то же пространство технологическими циклами. Лазерное микроотверстие диаметром 0,1 мм соединяет только два необходимых слоя, поэтому сквозное отверстие, которое блокировало бы каждый слой ниже, исчезает. Вместо него используется последовательное ламинирование: сначала создается сердцевина, затем слои добавляются вокруг микроотверстий, по одному циклу за раз.

Таким образом, сравнение не «старая технология против новой». Это два способа оплаты плотности — материалом или технологическим процессом.

Где по-прежнему выигрывают традиционные технологии

При определенной плотности выводов многослойная плата со сквозными отверстиями просто дешевле. Стандартное сверление, один цикл ламинирования, отсутствие заполнения сквозных отверстий, отсутствие лазера и набор правил проектирования, известных каждому производителю и сборочному цеху. Платы с шагом выводов 0,5 мм и более, небольшим количеством слоев и возможностью широкой разводки выводов редко оправдывают использование технологии HDI.

Обоснование необходимости HDI возникает, когда выполняется одно из следующих условий:

  • вывод выводов для BGA или CSP с малым шагом выводов должен осуществляться на внешних слоях,
  • трассировка контактной площадки невозможна без использования переходных отверстий,
  • количество слоев, необходимых для сквозной разводки, превышает допустимые значения толщины или стоимости платы,
  • продукту требуется та же функция на меньшей площади платы.

Подсчет циклов

Компания Hitech Circuits производит платы со структурами 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 и 3+N+3, вплоть до ELIC, где каждый слой соединен микропереходными отверстиями с лазерными переходными отверстиями 0,1 мм и расстоянием между линиями и зазорами 0,06 мм. Основные платы могут иметь до 38 слоев, а сквозные отверстия сохраняют соотношение сторон 15:1.

Каждый цикл — это решение. Одного цикла 1+N+1 достаточно для большинства соединений с малым шагом выводов; многослойная структура 2+N+2 или 3+N+3 выбирается, когда корпусу требуется несколько последовательных слоев соединения. ELIC — наиболее функциональный и самый дорогой вариант, и он оправдан только в том случае, если трассировку нельзя завершить другим способом.

Список решений

  1. Подсчитайте количество цепей, которые не могут выйти на поверхностные слои. Если их мало, используйте традиционный подход.

  2. Проверьте, завершит ли трассировку еще одна пара слоев. Если да, сравните эту стоимость с циклом HDI.

  3. Если требуется соединение через контактную площадку под BGA, то HDI фактически уже определен — сквозные отверстия нельзя заполнить и заглушить под контактными площадками с таким шагом.

  4. Выберите наименьшее количество последовательных циклов, которое завершит проект.

На странице продукта указаны Совокупность HDI и технологические ограничения и страница возможностей В одном месте собраны материалы как для сквозных отверстий, так и для микропереходных отверстий. Если оба варианта приемлемы, пришлите схему расположения слоев и таблицу сверления и попросите сравнить — мы производим как HDI-микроструктуры, так и обычные многослойные покрытия на одном и том же этаже.

Технические характеристики

Варианты накопления
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC
Минимальное количество лазерных микроотверстий
0,1 мм
Минимальная ширина линии / зазор
0,06 мм
Основные платы
до 38 слоев
Соотношение сторон (сквозные отверстия)
15:1

Часто задаваемые вопросы

  • На каком этапе HDI заменяет обычную многослойную печатную плату?

    Когда заканчивается место для выхода из корпуса с малым шагом выводов, а не общее количество слоев. В корпусе BGA с шагом выводов 0,4 мм или в плотном массиве разъемов необходимы переходные отверстия между контактными площадками; на обычной плате эти переходные отверстия представляют собой сквозные отверстия, которые занимают место для трассировки на каждом слое. Когда трассировка требует больше слоев, чем позволяет сверло, многослойная структура HDI с лазерными микропереходными отверстиями 0,1 мм обычно оказывается дешевле, чем добавление еще одной пары слоев.

  • Уменьшает ли HDI количество слоев?

    Это возможно, и это обычная причина для перехода. Микропереходы освобождают внешние слои для выхода компонентов, поэтому конструкция, для которой требовалась 12-слойная обычная плата, может быть завершена на 1+N+1 или 2+N+2 с более тонким сердечником. Экономия достигается за счет ламинирования и сверления; она снова расходуется на последовательное ламинирование и лазерное сверление.

  • Что добавляет HDI на этапах процесса?

    Последовательное ламинирование, лазерное сверление, заполнение микропереходов и дополнительный контроль. Каждый цикл ламинирования перенастраивает панель и увеличивает вероятность потери выхода годной продукции, поэтому самая дешевая сборка HDI — это та, которая имеет наименьшее количество циклов, но при этом обеспечивает трассировку платы, а не самые тонкие переходы, которые может изготовить завод.

Поделиться статьёй

← Блог

Похожие технические статьи

Запросите расчёт для вашего проекта печатной платы

Бесплатная инженерная проверка и расчёт для производства печатных плат, монтажа, закупки компонентов и сборки готовых изделий.