V oblasti elektroniky hrají desky plošných spojů zásadní roli při spojování různých komponent a zajištění hladkého fungování zařízení. V průběhu let vedl pokrok v technologii k vývoji složitějších a kompaktnějších návrhů desek plošných spojů. Jedním takovým pokrokem je zavedení desek plošných spojů HDI (High Density Interconnect).V tomto příspěvku na blogu prozkoumáme rozdíly mezi deskami s obvody HDI a běžnými deskami PCB (Printed Circuit Board).
Než se ponoříme do konkrétního obsahu, pojďme nejprve pochopit základní koncepty desek plošných spojů HDI a desek plošných spojů.PCB je plochá deska vyrobená z nevodivého materiálu s vyleptanými vodivými cestami. Tyto cesty, nazývané také stopy, jsou zodpovědné za přenos elektrických signálů mezi různými součástmi na desce plošných spojů. Desky plošných spojů jsou široce používány v různých elektronických zařízeních, od chytrých telefonů a notebooků po lékařská zařízení a automobilové systémy.
HDI desky jsou naproti tomu pokročilejšími verzemi desek plošných spojů.Technologie HDI umožňuje vyšší hustotu obvodů, tenčí linky a tenčí materiály. To umožňuje výrobu menších, lehčích a robustnějších elektronických zařízení. Obvodové desky HDI se obvykle používají v aplikacích, které vyžadují vyšší rychlost, lepší výkon a miniaturizaci, jako jsou špičkové smartphony, tablety a letecká zařízení.
Nyní se podívejme na rozdíl mezi deskami s obvody HDI a běžnými deskami PCB:
Hustota a složitost obvodu:
Hlavním rozlišovacím faktorem mezi obvodovými deskami HDI a běžnými deskami PCB je hustota obvodu. Desky HDI mají výrazně vyšší hustotu obvodů díky svým pokročilým výrobním technikám a specializovaným konstrukčním pravidlům. Ve srovnání s tradičními deskami PCB, které mají obvykle méně vrstev, mají desky HDI obvykle více vrstev, v rozmezí od 4 do 20 vrstev. Umožňují použití dalších vrstev a menších prokovů, což umožňuje integraci více komponent do menšího prostoru. Na druhou stranu běžné desky plošných spojů jsou limitovány jednodušší konstrukcí a menším počtem vrstev, což má za následek nižší hustotu obvodů.
Technologie Micropore:
Obvodové desky HDI široce využívají technologii mikrovia, včetně slepých prokovů, zakopaných prokovů a vrstvených prokovů. Tyto průchody poskytují přímé spojení mezi různými vrstvami, snižují povrchovou plochu potřebnou pro směrování a maximalizují dostupný prostor. Naproti tomu běžné desky plošných spojů často spoléhají na technologii průchozích děr, což omezuje jejich schopnost dosáhnout vysoké hustoty obvodů, zejména ve vícevrstvých provedeních.
Pokroky v materiálech:
Obvodové desky HDI obvykle obsahují materiály se zlepšenými tepelnými, elektrickými a mechanickými vlastnostmi. Tyto materiály poskytují zlepšený výkon, spolehlivost a odolnost, díky čemuž jsou HDI desky vhodné pro náročné aplikace. Běžné desky plošných spojů, i když jsou stále funkční, často používají základní materiály a nemusí splňovat přísné požadavky složitých elektronických zařízení.
Miniaturizace:
Obvodové desky HDI jsou navrženy tak, aby splňovaly rostoucí potřeby miniaturizace elektronických zařízení. Pokročilé výrobní techniky používané v HDI deskách umožňují menší prokovy (otvory, které spojují různé vrstvy) a jemnější stopy. Výsledkem je vyšší hustota součástí na jednotku plochy, což umožňuje výrobu menších, elegantnějších zařízení bez kompromisů ve výkonu.
Integrita signálu a vysokorychlostní aplikace:
Vzhledem k tomu, že poptávka po rychlejším přenosu dat a vyšší integritě signálu stále roste, nabízejí desky s obvody HDI oproti běžným deskám PCB významné výhody. Snížené velikosti via a trace v HDI deskách minimalizují ztráty signálu a šumové rušení, takže jsou vhodné pro vysokorychlostní aplikace. Technologie HDI také umožňuje integraci dalších funkcí, jako jsou slepé a skryté průchody, což dále zvyšuje výkon a spolehlivost signálu.
Výrobní náklady:
Stojí za zmínku, že výrobní náklady desek plošných spojů HDI jsou obvykle vyšší ve srovnání s běžnými deskami PCB. Nárůst složitosti a počtu vrstev činí výrobní proces složitějším a časově náročnějším. Použití pokročilých materiálů a specializovaného vybavení navíc zvyšuje celkové náklady. Výhody a zlepšení výkonu nabízené deskami HDI však často převažují nad jejich vyššími náklady, zejména v odvětvích, kde je vysoká spolehlivost a miniaturizace rozhodující.
Aplikace a výhody:
Použití obvodové desky HDI:
Desky HDI jsou široce používány v kompaktních elektronických zařízeních, jako jsou smartphony, tablety, nositelná zařízení a malá zdravotnická zařízení. Jejich schopnost podporovat pokročilé funkce a zmenšující se tvarové faktory je činí ideálními pro tyto aplikace.
Výhody desek plošných spojů HDI:
- Větší hustota obvodů umožňuje složitější a na funkce bohatší návrhy.
- Vylepšená integrita signálu díky snížené parazitní kapacitě a indukčnosti.
- Vylepšený odvod tepla zajišťuje optimální výkon vysoce výkonných komponent.
- Menší profil šetří místo a podporuje lehký design.
- Vylepšená odolnost proti otřesům, vibracím a faktorům prostředí, čímž se zlepšuje celková spolehlivost zařízení.
abych to shrnul,rozdíl mezi plošnými spoji HDI a běžnými plošnými spoji je obrovský. Obvodové desky HDI nabízejí vynikající hustotu obvodů, pokročilé výrobní techniky a výhody integrity signálu, díky čemuž jsou ideální pro vysoce výkonná kompaktní elektronická zařízení. Běžné desky plošných spojů však mohou fungovat i v aplikacích, které nevyžadují vysokou složitost nebo miniaturizaci. Pochopení těchto rozdílů umožní návrhářům a výrobcům vybrat vhodnou desku plošných spojů pro jejich specifické potřeby, což zajistí optimální funkčnost, spolehlivost a výkon jejich elektronických zařízení.
Čas odeslání: 12. září 2023
Zadní
