Egy innovatív Többrétegű PCBA gyártó

Egyedi PCBA gyártási szolgáltatás!

Banner

Nagy rétegszámú áramkör (HLC PCB): Minden, amit tudnia kell

Tartalomjegyzék

A bonyolult áramköri konfigurációkat, a nagy sebességű adatátvitelt és a megbízható működést a következők képviselik nagy rétegszámú (HLC) nyomtatott áramköri lapok (PCB-k). Ellentétben a piaci standardok többségével 2-4 réteg PCB, a HLC PCB lehet 2-10 réteg, lehetővé téve a rendkívül összetett tervezést és a nagy sűrűségű alkalmazások, különösen a távközlés, repülőgépipar, orvosi, és autóipar alkalmazások.
 
HLC PCB lapok történhet, hogy egy fontos alapot a feltörekvő technológiák alatt a 5G, A dolgok internete (IoT), AI, és autók. Tehát, ismerje meg a tervezés, anyag kiválasztás, gyártás, és teljesítménybeli előnyök az ELEPCB-vel!

HLC áramkörök megértése

Nagy rétegszámú áramkör, a vezetőképes pályák összekapcsolódása határozza meg a magas rétegű szerkezet a nyomtatott áramköri lapon. Ezek a pályák olyan elektromos útvonalakat hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a különböző alkatrészek összekapcsolását az áramköri lapon keresztül. Ezek a réz a pályák összekapcsolódnak kis lyukak, úgynevezett vias-ok. Az átjárók elektromos útvonalakat hoznak létre a NYÁK különböző rétegei között, így alkotva külön adás utak.
 
A nyomtatott áramköri lapon lévő rétegek száma és a közöttük lévő nyomvonalelosztás határozza meg a komplex nyomtatott áramköri lapok megvalósíthatóságát. útvonalválasztás a oldalon. jelátvitel és energiaelosztás. A HLC áramkör speciálisan dedikált síkokkal van kialakítva a jelek útvonalvezetésére, a teljesítményelosztásra és a földelésre, amelyek csökkenthetik a jelinterferenciát és az elektromágneses zajt, és optimalizálhatják az áramáramlást.

A többrétegű PCB, HLC PCB és HDI PCB összehasonlítása

A többrétegű PCB, HLC PCB és HDI PCB fejlesztése

Az elektronikus berendezések fejlesztésének korai időszakában, amikor az áramköri funkciók egyre bonyolultabbá váltak, az olyan elektronikus termékek, mint a rádiók és televíziók nem tudná kielégíteni az igényt, ha a belső áramkörök csak a egyetlen réteg PCB-k. Ezáltal az összetettebb követelmények kielégítéséhez a többrétegű PCB jött létre, amely a következőkből áll három vagy több réteg áramkörök és szigetelés váltakozva egymásra helyezve. Az áramkörök összekapcsolásának összetettsége előfeltételül szolgál a NYÁK-technológia későbbi megalapozásához, továbbfejlesztve annak fejlődését.
 
Aztán az elektronikus berendezések megjelenésével a miniatürizálás, nagymértékben integrált fejlesztés, intelligens telefonok, kis orvosi berendezésekstb., nagy mennyiségű alkatrészek nagyon kis lapterületbe kell integrálni, nagy sűrűségű áramköri csatlakozásokkal. Ebben a kontextusban a HLC PCB-k jött létre. Megfelelnek a nagy sűrűségű áramköri csatlakozásoknak és alkatrész-integrációknak. a korlátozott táblaterületeken. A vezetékek pontosságára és a rétegek közötti kapcsolatokra vonatkozó követelmények nagyon szigorú.
 
Ezt követően a növekvő funkció egy elektronikus eszköz és méretének csökkentése, a fejlesztés a tábla PC-k és viselhető eszközök elősegítette a nagy vonalsűrűségre való törekvést a HLC PCB-ben. Mivel a hagyományos technológia már nem felel meg a követelménynek a finomabb vonalelrendezés és a nagyobb sűrűségű összekapcsolás, mint például a következők technológiái micro via lyuk és vakon eltemetve a lyuk, egy új HDI PCB felbukkant. Ezeknek a technológiáknak a segítségével a nagy sűrűségű elosztás elérése a vonal elérheti a a PCB-technológia nagy sűrűségű összekapcsolása, amelyet HDI PCB-nek neveznek.
Típus
SzerkezetGyártás
HLC PCB

Vonalas réteg: Nagyon finom huzalozás, nagyon kis vonalszélességgel és sortávolsággal, pl. legfeljebb 0,05 mm-ig néhány csúcskategóriás alkalmazásban.

Szigetelés: Nagy teljesítményű szigetelőanyagok az elektromos szigetelés biztosítására használják nagy vonalsűrűségnél.

Átmenő lyuk: Kiterjedt használata mikroviák, vak lyukak és eltemetett lyukak, kis átmérőjű átmenő lyukakkal, pl. mikroviaszok lehetnek 0,1 mm alatt átmérőjű, a több réteg közötti precíz kapcsolatok elérése érdekében.

1. A nagy pontosságú fotolitográfiát a következőkhöz használják vonalmaratás a nagyon kis vonalszélesség és sortávolság biztosítása érdekében.

2. Fejlett laminálási eljárások a többrétegű szerkezet integritásának biztosítása érdekében. nagy vonalsűrűség.

3. Szigorú felületkezelési eljárások, mint például kémiai nikkel-aranyozás, a nagy sűrűségű vonalak elektromos teljesítménykövetelményeinek teljesítéséhez szükségesek.

HDI PCB

Vonalréteg: a lézeres közvetlen képalkotás és más fejlett technológiák révén finom vonalak előállításához, a vonalszélesség és a távolság nagyon kicsi, például a termék vonalszélességének egy része érhető el. 0,075mm-ig.

Szigetelőréteg: a speciális rétegközi dielektromos anyagok a vakon eltemetett lyukak feldolgozásához és a jelátviteli követelményekhez való alkalmazkodáshoz.

Átmenő lyuk: Vak és eltemetett lyukak a szerkezetének fontos jellemzői, a vakfuratok mélysége pontosan szabályozható, például egyes konstrukciókban a vakfuratok mélysége szabályozható. 0,1 - 0,3 mm között.

1. Lézeres fúrás technológia a kulcsa a vak és rejtett furatok nagy fúrási pontosságú gyártásának.

2. Vékony belső rétegű anyag és finom belső réteg grafikai gyártási folyamatot fogadnak el.

3. Speciális galvanizálási folyamat a a vak és eltemetett lyukak jó vezetőképessége.

Többrétegű PCB

Vonalas réteg: A vezeték viszonylag vastag, és a vonalszélesség lehet kb. 0,1 - 0,3 mm a konkrét kialakítástól függően.

Szigetelőréteg: közös szigetelőanyag a vonalréteg elválasztására szolgál.

Átmenő lyuk: Főleg átmenő furatok, viszonylag nagy átmérőjű, általában kb. 0,3-0,6 mm.

1. A hagyományos maratási eljárás az áramkörök készítéséhez viszonylag kis pontosságra van szükség.

2. Szokásos laminálási eljárás több réteg összenyomásához.

3. Az átmenő furatbevonási folyamat viszonylag egyszerű.

AspectHLC PCBTöbbrétegű PCB
Réteg
Tipikusan 2-10 réteg
Esetleg több mint 10 réteg vagy még több
AlkalmazásOrvosi, tengeri, űrhajózási, távközlési és autóipari.
Széles körben használt számítógép, kommunikáció,
orvosi és katonai mezők
KöltségekMagasabbAlsó
FEATUREHLC PCBHDI PCB
Rétegszám
Tipikusan 2-10 réteg
A rétegek a következők között vannak 4-16
FókuszTápegységek, alaplapi NYÁK és egyéb összetett áramkörök.Kis NYÁK, az átvezetésekre összpontosítva.
AlkalmazásokOrvosi, tengeri, űrhajózási, távközlési és autóipari.
Elektronika, okostelefonok, digitális óra.
KöltségekMagasabbAlacsonyabb, de magasabb, mint a többrétegű PCB
Jelintegritás
Teljesítmény
Jól teljesít, de korlátozott funkcióval

A HLC PCB-kben használt anyagok

Az alábbiakban egy általános táblázatban ismertetjük a különböző NYÁK-anyagok előnyeit és alkalmazási területeiket.
 
Ha többet szeretne megtudni a NYÁK anyagokról, hogy kiválaszthassa a megfelelőt a HLC NYÁK gyártáshoz, kérjük, nézze meg ezt a blogot az ELEPCB-től!
PCB anyagok és jellemzők
ELEPCB
AnyagLeírásElőnyökAlkalmazások
FR4Közönséges hordozó üvegszálerősítésű epoxiból készült.Költséghatékony, erős, megbízható.Általános célú PCB-k
PoliimidNagy teljesítményű, hőálló aljzat.Kiválóan alkalmas magas hőmérsékletű felhasználásra.Hőigényes eszközök
KerámiaFejlett anyag kiváló termikus tulajdonságokkal.Nagy vezetőképesség, megbízható szélsőséges körülmények között.Repülőgépipar, hadiipar, autóipar
Réz fóliaVezető réteg, vastagsága az energiaigénytől függően változik.Nagy teljesítményt kezel túlmelegedés nélkül.Teljesítményelektronika
PrepregGyantával impregnált üvegszál a rétegkötéshez.Szerkezeti integritás többrétegű rétegekben.Többrétegű PCB-k
AlapanyagokÜvegszálas és rézlaminát alkotja a NYÁK testet.Erős, jó szigetelés.Minden PCB típus

A HLC PCB-k gyártási folyamatai

1. lépés:
Stack-up tervezés

2. lépés:
Laminálás

3. lépés:
Fúrás

A lépés egy stack-up tervezés, ahol a mérnökök megtervezik a rétegek helyzetét, biztosítva a jelintegritás, hatalom elosztás, és hőgazdálkodás

Akkor a laminálás folyamat ezt a tervezési lépést követi. Ebben a fázisban az egymásra helyezett rétegeket a következő eszközökkel rögzítik egymáshoz magas nyomás és hőmérséklet
Ez lesz a kezdeti szakasz, amely a NYÁK funkcionalitásával kapcsolatos problémákat okoz, ha igazítás vagy hibák jelennek meg.
A laminálást követően, fúrás a rétegek közötti elektromos összeköttetést biztosító átjárók létrehozására kerül sor, amelyeket galvanizálnak. 

4. lépés:
Radírozás

5. lépés:
Felületkezelés

6. lépés: Komponensek elhelyezése, forrasztás és tesztelés

A maratás folyamat következik be, amelynek során minden felesleges réz eltávolításra kerül, csak a nyomokat hagyva maga után, amelyek az áramköri útvonalakat alkotják.

Mielőtt alkatrész elhelyezés és forrasztás, felületkezelés alkalmazzák. Az opciók között szerepel az elektrolízis nélküli nikkel/merített arany (ENIG), forrólevegős forrasztás kiegyenlítése (HASL), vagy szerves forraszthatósági tartósítószer (OSP). 
Az alkatrészek elhelyezését és forrasztását többféle vizsgálat követi, például AOI, elektromos, Röntgenfelvétel, Beégetés és környezetvédelmi, hogy biztosítsa a PCB minőség.

A HLC PCB alkalmazásai

A HLC PCB-ket különböző iparágakban alkalmazzák, amelyek egyedi igényeket támasztanak a lapokkal szemben.
  • A következő területen távközlés, a HLC PCB-ket adatátviteli rendszerekben alkalmazzák, hálózati berendezések, és 5G infrastruktúra.
  • Repülőgépipar HLC PCB-ket használ műholdakhoz, repüléstechnikai és egyéb űrtechnológiákhoz, amelyeknek szélsőséges körülmények között is jól kell teljesíteniük.
  • HLC PCB-k orvostechnikai eszközök olyan berendezésekben jelenik meg, amelyek tartalmazzák MRI-készülékek és pacemakerek. Ez az alkalmazásuk nagy pontosságának és megbízhatóságának köszönhető.
  • A oldalon. autóipari elektronika, a következőkben alkalmazzák őket fejlett vezetőtámogató rendszerek, elektromos járművek vezérlőrendszereistb.

Esettanulmány:
Hogyan vesz részt a HLC PCB az okostelefon alaplapokban?

Például a csúcskategóriás okostelefonok, mint például a Apple iPhone sorozat és Samsung Galaxy sorozat

A HLC PCB alkalmazása
a Smart Phones-ban

Az alaplap a Apple iPhone 14 Pro a címet használja. HLC PCB technológia, amely ultra-nagy vonalsűrűségű, több mint 500 sor minden négyzetcentiméteren. Számos nagy teljesítményű komponens, például egy A16 processzor, nagy kapacitású memória, nagy felbontású kameramodul és 5G kommunikációs modul integrálása támogatott a nagyon kis alaplapi területen - körülbelül 80-100 négyzetmilliméter. Ahhoz, hogy ilyen nagy sűrűségű integráció, akkor kell alkalmazni HLC PCB vonalszélesség, hogy legalább 0,03 mm, a nyílás átmérője kevesebb, mint 0,08 mm. Alkalmazza a fejlett rétegközi csatlakozási technológiát a nagy sebességű és stabil jelátvitel garantálása érdekében.

A
HDI PCB
a Smart Phones-ban

Egyes modellek a Samsung Galaxy S23 sorozat használja a címet HDI PCB technológia az alaplaphoz, amelynek vonalszélessége lehet olyan kicsi, mint a körülbelül 0,05 mm hogy több alkatrészt integráljon egy alaplapi területre a körülbelül 90 négyzetmilliméter

A technológia a vakon és lyukakon keresztül eltemetve amelyek rövidebb jelátviteli utakat tesznek lehetővé a processzor és más fő komponensek között. 

Például csökkenti a jelátviteli késleltetést a processzor és a memóriamodul között a következőkkel akár 30 százalék a hagyományos többrétegű NYÁK-hoz képest, ezáltal javítva a telefon általános teljesítményét. 

A többrétegű PCB alkalmazása
a Smart Phones-ban

Többrétegű PCB-k alkalmazták még a különböző alacsony és középosztálybeli okostelefonok. Tegyük fel, hogy a Redmi által tervezett többrétegű alaplapokat használó több bejegyzés alaplapi területe a következő körülbelül 120-150 négyzetmilliméter. Vonalszélessége 0,15 mm körül az átmérője a 0,4 milliméter körüli lyukak. Viszonylag alacsony vonalsűrűséggel, elsősorban egy kis teljesítményű processzor, kisebb kapacitású memória és alapvető kommunikációs modul, stb., amelyek megfelelnek egy belépő szintű mobiltelefon alapvető funkcionális követelményeinek, de van egy bizonyos rés a teljesítmény és a funkcionális integráció terén a HLC PCB-ket vagy HDI PCB-ket alkalmazó csúcskategóriás mobiltelefonokkal.

Következtetés

A HLC PCB a modern elektronika részévé vált a következők miatt bonyolult, nagy teljesítményű formatervezés. A nyomtatott áramköri lapokkal szemben egyre nagyobbak az igények a HLC-kompakt, mégis nagy teljesítményű eszközök felé, amelyek a mérethez kapcsolódó megoldások, a maximális teljesítmény és a megfizethető anyagok iránti igényt ösztönzik.
Szeretne többet megtudni a HLC PCB-kről? Kapcsolat ELEPCB, hagyj egy megjegyzést alább, vagy csak gert egy idézetet!

KAPCSOLATFELVÉTEL

 

Technikai szakértelmet biztosítunk a prototípustól a gyártásig, növelve a piacra jutás sebességét 20%-vel.

                   Vegye fel velünk a kapcsolatot az alábbiakban, hogy még ma elkezdhesse megvitatni projektjét műszaki szakértőinkkel.

                   Akár már rendelkezik Gerber fájlokkal, küldjön gyors árajánlatot az ingyenes becsléshez.

Wenxiao He
Tapasztalt mérnök vagyok, aki az elektronika területére specializálódott, értékes értékesítési tapasztalattal és határozott gondolkodásmóddal. Ha hasznára lehetünk egymásnak, biztos lehet benne, hogy nincs nálam profibb lehetőség a piacon.
Benjaminról

Benjamin az ELE PCB, egy vezető kínai székhelyű, nyomtatott áramköri lapokat tervező és gyártó vállalat vezérigazgatója. Több mint 10 éves tapasztalattal rendelkezik a NYÁK-iparban, és számos projektben vett részt.

Kérjen árajánlatot
Legutóbbi hozzászólások