В базовой архитектуре электронных устройств печатные платы представляют собой сложные нейронные сети, обеспечивающие передачу сигналов и подачу энергии между электронными компонентами. С быстрым развитием электронных технологий в сторону миниатюризации и повышения производительности появился более совершенный тип печатных плат - HDI. Существуют существенные различия междуДоски HDIи обычные печатные платы во многих аспектах, которые глубоко влияют на производительность и направление развития электронных устройств.
Определение и структурные различия
Обычная печатная плата — это печатная плата, которая образует двухточечные соединения и печатные компоненты на изолирующей подложке в соответствии с заранее заданным дизайном. Его структура относительно проста: обычно он изготавливается из ламинатов, покрытых медью,-с помощью сверления, травления схем, гальваники и других процессов. Компоновка схемы и настройки переходных отверстий относительно традиционны и подходят для электронных устройств с небольшими требованиями к пространству и производительности.
Плата HDI делает упор на высокую-плотность соединений. Он использует микропористую технологию и передовые методы, такие как лазерное сверление, для достижения большего количества электрических соединений в меньшем пространстве. Платы HDI обычно имеют более тонкие подложки и более тонкие схемы с относительно большим количеством слоев, что позволяет интегрировать больше функций в ограниченном пространстве и значительно улучшить интеграцию электронных устройств.
Сравнение производственных процессов
Процесс сверления
При обычном сверлении печатных плат часто используется метод механического сверления, при котором сверло вращается на медной-плате, чтобы просверлить отверстие необходимого диаметра. Хотя этот метод имеет более низкую стоимость, отверстие относительно велико, обычно более 0,3 мм, и при высокоточном сверлении много-многослойных плат возможны отклонения.
В плитах HDI широко используется технология лазерного сверления, при которой лазерные лучи с высокой-плотностью энергии мгновенно расплавляют или испаряют плиту с образованием микропор размером всего 0,1 мм или даже меньше. Лазерное сверление имеет чрезвычайно высокую точность и позволяет получать специальные типы отверстий, такие как глухие отверстия (только соединяющие внешний и внутренний слои) и заглубленные отверстия (соединяющие внутренний и внутренний слои), что значительно повышает гибкость и плотность соединений цепей.
Процесс травления линий
Обычные печатные платы имеют ограниченный контроль над шириной и расстоянием между линиями при травлении схем: типичная ширина/промежуток между линиями составляет около 0,2 мм/0,2 мм. В процессе травления легко столкнуться с такими проблемами, как неровные края и неровные линии схемы, которые могут повлиять на качество передачи сигнала.
Производство плат HDI требует чрезвычайно высокой точности травления схем, а современные линии по производству плат HDI могут создавать линии с шириной линий/между линиями всего 0,05 мм/0,05 мм или даже более тонкими схемами. Используя более точное оборудование для экспонирования и процессы травления, мы гарантируем, что края схемы будут аккуратными, а ширина линий будет одинаковой, что соответствует строгим требованиям к качеству схемы при высокоскоростной и высокочастотной передаче сигналов.
Процесс ламинирования
Процесс ламинирования обычных печатных плат в основном включает в себя соединение нескольких слоев ламината с медным покрытием-с помощью горячего прессования с упором на обеспечение базовой прочности соединения между каждым слоем. В процессе ламинирования требования к точности совмещения слоев относительно невелики.
Из-за многослойности и сложной структуры плиты HDI требуют чрезвычайно строгих процессов ламинирования. Нам необходимо не только обеспечить плотное прилегание каждого слоя, но также обеспечить высокую-точность межслоевого выравнивания для достижения точного соединения между микроотверстиями и цепями. В процессе ламинирования необходимо точно контролировать такие параметры, как температура, давление и время, чтобы предотвратить такие дефекты, как смещение межслоев и пузыри, обеспечивая общую производительность HDI-панелей.
Различия в ТТХ
Электрические характеристики
Обычные печатные платы имеют определенные ограничения по скорости и частоте передачи сигнала. По мере увеличения частоты сигнала постепенно становятся заметными такие проблемы, как затухание сигнала и перекрестные помехи. Это связано с тем, что его относительно толстая цепь и большие сквозные отверстия будут генерировать большее сопротивление, индуктивность и емкость, влияя на целостность сигнала.
Платы HDI с их сложной схемой и конструкцией с микроотверстиями значительно снижают сопротивление цепи, индуктивность и емкость, эффективно уменьшая потери и помехи во время передачи сигнала. Он превосходно работает при высокоскоростной-и высокочастотной-передаче сигналов и может удовлетворить чрезвычайно высокие требования к качеству передачи сигнала в таких прикладных сценариях, как связь 5G и высокоскоростное-хранение данных.
механические свойства
Механическая прочность обычных печатных плат в основном зависит от материала и толщины подложки, и существуют определенные узкие места при миниатюризации и утончении. Из-за своей относительно простой структуры он подвержен таким проблемам, как деформация пластины и растрескивание сварных швов при воздействии сложных напряжений.
В платах HDI используются более тонкие, легкие и прочные подложки, а конструкция многослойной конструкции оптимизируется для повышения общей механической стабильности. Обеспечивая легкий вес, он может выдерживать определенную степень механического напряжения, такого как вибрация и удары, что делает его подходящим для таких областей, как мобильные электронные устройства, где предъявляются строгие требования к объему и весу устройства.
Различные области применения
Из-за низкой стоимости и относительно простого производственного процесса обычные печатные платы широко используются в электронных устройствах, не требующих высокой производительности и места, таких как обычная бытовая техника (например, телевизоры и стиральные машины), недорогая-бытовая электроника (например, обычные радиоприемники и простые пульты дистанционного управления), а также неосновные детали схем в некотором промышленном контрольно-измерительном оборудовании.
Платы HDI в основном используются в сфере-электронных устройств высокого класса благодаря своей превосходной производительности и возможностям высокой-интеграции. Например, в смартфонах необходимо интегрировать большое количество функций в небольшом пространстве, а платы HDI могут удовлетворить их потребности в высокоскоростной-передаче сигнала, миниатюризации и тонкости; В области компьютеров платы HDI широко используются для таких компонентов, как серверные материнские платы и видеокарты-высокого класса, которым требуется высокая производительность для обеспечения высокой-скорости обработки и передачи данных; Кроме того, платы HDI играют решающую роль в высокоточных областях-таких как аэрокосмическая и медицинская техника, обеспечивая поддержку стабильной работы сложных электронных систем.