Menu
Blog

HDI và PCB nhiều lớp thường: Khi nào mật độ đáng giá

HDI không phải là phiên bản mới hơn của PCB nhiều lớp. Đó là cách khác để mua không gian đi dây, và giá được tính tương ứng.

Ban kỹ thuật Hitech Circuits

Thâm Quyến, Trung Quốc · Gia công và lắp ráp PCB

3 phút đọc

Đăng ngày:

Cập nhật lần cuối:

Thẩm định kỹ thuật: Các số liệu công nghệ đã được đối chiếu với bảng năng lực đã công bố của chúng tôi.

Sự khác biệt giữa HDI và các công nghệ khác

Bo mạch đa lớp tạo không gian định tuyến bằng cách ghép lớp; tín hiệu không thoát khỏi bề mặt cần lỗ xuyên suốt, mỗi cặp lớp thêm tốn vật liệu, khoan và thời gian ghép.

Bo mạch HDI tận dụng cùng không gian bằng chu kỳ xử lý: lỗ siêu nhỏ laser 0,1 mm chỉ nối hai lớp cần thiết, loại bỏ lỗ xuyên suốt vốn chặn các lớp bên dưới. Thay vào đó là ghép lớp tuần tự — xây lõi trước, rồi thêm lớp quanh các lỗ siêu nhỏ theo từng chu kỳ.

Vậy không phải "cũ so với mới" mà là hai cách trả giá cho mật độ: bằng vật liệu hoặc bằng quy trình.

Ưu điểm của bo mạch thông thường

Dưới mật độ chân nhất định, bo mạch đa lớp dùng lỗ xuyên suốt rẻ hơn: khoan tiêu chuẩn, một chu kỳ ghép lớp, không lấp lỗ, không laser, quy tắc thiết kế phổ biến với mọi nhà sản xuất và lắp ráp. Bo mạch pitch 0,5 mm trở xuống, số lớp vừa phải và không gian định tuyến thoát rộng hiếm khi cần HDI.

Trường hợp sử dụng HDI xuất hiện khi một trong những điều sau đây đúng:

  • BGA/CSP pitch nhỏ cần thoát ra lớp ngoài.
  • Trường kết nối không thể định tuyến nếu thiếu via-in-pad.
  • Số lớp cho định tuyến xuyên lỗ vượt giới hạn độ dày hoặc chi phí.
  • Sản phẩm cần chức năng tương tự trên diện tích bo mạch nhỏ hơn.

Tính toán chu kỳ

Hitech Circuits sản xuất cấu trúc xếp chồng 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 và 3+N+3, đến ELIC với microvia, via laser 0,1 mm, khoảng cách đường kẻ 0,06 mm. Bo mạch lõi lên đến 38 lớp; lỗ xuyên giữ tỷ lệ khung hình 15:1.

Mỗi chu kỳ là một quyết định: chu kỳ 1+N+1 xử lý hầu hết trường hợp thoát bước pitch nhỏ; kiểu xếp chồng 2+N+2 hoặc 3+N+3 dùng khi gói mạch cần nhiều lớp kết nối liên tiếp. ELIC mạnh nhất và đắt nhất, chỉ đáng khi không thể đóng đường dẫn cách khác.

Danh sách quyết định

  1. Đếm số đường dẫn không thể thoát ra ngoài trên các lớp bề mặt; nếu ít, giữ bố trí thông thường.
  2. Kiểm tra xem có thêm cặp lớp nào đóng được đường dẫn không; nếu có, so sánh chi phí với một chu kỳ HDI.
  3. Nếu cần via-in-pad dưới BGA, HDI thực tế đã được quyết định — lỗ xuyên không thể lấp đầy và bịt kín dưới pad ở bước pitch đó.
  4. Chọn số chu kỳ tuần tự nhỏ nhất có thể đóng thiết kế.

Trang sản phẩm nêu Sự tích tụ HDI và giới hạn quy trình và trang năng lực, bao gồm cả lỗ xuyên và vi lỗ. Nếu cả hai khả thi, hãy gửi ý định cấu trúc lớp và bảng khoan, rồi yêu cầu so sánh — chúng tôi sản xuất HDI và đa lớp thông thường trên cùng dây chuyền.

Thông số kỹ thuật

Tùy chọn cấu trúc lớp
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC
Lỗ vi mạch laser tối thiểu
0,1 mm
Đường mạch / khoảng cách tối thiểu
0,06 mm
Bo mạch lõi
tối đa 38 lớp
Tỷ lệ khung hình (lỗ xuyên)
15:1

Câu hỏi thường gặp

  • Công nghệ HDI thay thế bo mạch đa lớp truyền thống ở thời điểm nào?

    Khi không gian thoát khỏi một gói chân linh kiện siêu nhỏ bị hạn chế, chứ không phải tổng số lớp linh kiện, thì đó là vấn đề. Một BGA có bước chân 0,4 mm hoặc một mảng kết nối dày đặc cần các lỗ xuyên giữa các chân linh kiện; trên một bo mạch thông thường, các lỗ xuyên này là các lỗ xuyên suốt chiếm không gian định tuyến trên mỗi lớp. Khi việc định tuyến cần nhiều lớp hơn khả năng khoan cho phép, việc sử dụng cấu trúc HDI với các lỗ siêu nhỏ 0,1 mm bằng laser thường rẻ hơn so với việc thêm một cặp lớp linh kiện khác.

  • Công nghệ HDI có làm giảm số lớp phủ không?

    Điều đó hoàn toàn có thể, và đó là lý do thường thấy để chuyển đổi. Các lỗ siêu nhỏ (microvias) giải phóng các lớp ngoài để linh kiện có thể di chuyển ra ngoài, vì vậy một thiết kế cần bo mạch 12 lớp thông thường có thể được thu gọn xuống còn 1+N+1 hoặc 2+N+2 với lõi mỏng hơn. Việc tiết kiệm nằm ở công đoạn cán màng và khoan; sau đó lại phải chi thêm cho quá trình cán màng tuần tự và khoan bằng laser.

  • HDI bổ sung những gì vào các bước quy trình?

    Quy trình bao gồm ghép lớp tuần tự, khoan laser, trám vi lỗ và kiểm tra bổ sung. Mỗi chu kỳ ghép lớp đều định vị lại tấm nền và làm tăng nguy cơ mất sản lượng, vì vậy quy trình sản xuất HDI rẻ nhất là quy trình có ít chu kỳ nhất mà vẫn đảm bảo định tuyến được bo mạch — chứ không phải là quy trình tạo ra các lỗ vi mạch tốt nhất mà nhà máy có thể thực hiện.

Chia sẻ bài viết này

← Blog

Bài viết kỹ thuật liên quan

Yêu cầu báo giá cho dự án PCB của bạn

Đánh giá kỹ thuật và báo giá miễn phí cho gia công PCB, lắp ráp PCB, cung ứng linh kiện và lắp ráp thành phẩm.