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¿Quieres aprender sobre PCB HDI? Este artículo te dará una idea clara de qué son las placas de circuito impreso HDI. Cubriremos sus características, beneficios, aplicaciones, etc. Después de leer este artículo, te convertirás en un experto en PCB HDI.
¿Qué es la PCB HDI?
HDI PCB significa placa de circuito impreso de interconexión de alta densidad (HDI). Representa una de las mejoras más significativas en el mundo de la electrónica. Además, sus avanzados procesos de múltiples vías minimizan el número de capas, lo que proporciona circuitos más pequeños y potentes.
Características de la PCB HDI
HDI Fabricación de PCB Utiliza la última tecnología multicapa que permite integrar múltiples capas con alta densidad. Esta tecnología tiene una ventaja significativa sobre otras PCB tradicionales. A continuación, se presentan algunas características clave de esta tecnología:
- El interconector de alta densidad utiliza tecnología de perforación láser. Esta tecnología elimina los inconvenientes de la perforación mecánica tradicional, lo que reduce las dificultades.
- Estas placas contienen una alta densidad de cableado por unidad de superficie en comparación con las PCB normales.
- Las placas HDI suelen tener aperturas de entre 3.0 y 6.0 milésimas de pulgada. Además, el ancho de línea oscila entre 3.0 y 4.0 milésimas de pulgada. Por lo tanto, al usar estas características, se puede minimizar significativamente el tamaño del pad.
- Otra característica muy popular de estas placas son las vías. Hay diferentes tipos de vías. Vías de PCB como enterrados, ciegos y microvíasEl tamaño de las vías puede ser inferior a 0.0006 mm de diámetro. Por lo tanto, estas vías de pequeño tamaño permiten ahorrar espacio en las placas, lo que permite crear un diseño más compacto.
- La eficacia de estos tableros los convierte en una alternativa al uso de tableros laminados de alta densidad. Además, estos tableros también son costosos.
- Sus características, como su ligereza y alta frecuencia, la convierten en la opción ideal para diversas aplicaciones. Además, su alta velocidad eléctrica la convierten en la opción ideal para diversas aplicaciones.
Diferentes tipos de apilamiento de PCB HDI
De acuerdo con la norma IPC-2315 de la IPCExisten seis tipos básicos de apilamientos: I, II, III, IV, V y VI. Sin embargo, los tres últimos son más costosos y su uso es mínimo. Por lo tanto, solo analizaremos los tres primeros tipos de vías. Además, la norma diferencia los apilamientos HDI según el tipo de vía, como microvías, enterradas, ciegas y pasantes.
- IDH Tipo I: Estos tipos tienen una estructura de núcleo laminado con al menos una sola capa de microvías. Estas vías pueden estar en uno o ambos lados del circuito. El HDI Tipo I utiliza vías ciegas y PTH. Sin embargo, no utiliza vías enterradas.
- IDH Tipo II: Este tipo incluye diferentes vías ciegas y enterradas en un núcleo laminado. Los fabricantes pueden escalonar diferentes microvías y apilarlas respecto a las vías enterradas.
- IDH Tipo III: Para construir este tipo, el fabricante utiliza microvías, vías enterradas y ciegas sobre un núcleo laminado. Además, este tipo incluye al menos dos capas de microvías en un lado de la placa o en ambos. Es posible escalonar microvías sobre otras microvías o apilarlas sobre otras vías enterradas.
PCB HDI vs. PCB estándar: Diferencias clave
Gracias al uso de vías ciegas pequeñas y enterradas, las placas de circuito impreso HDI ofrecen una integridad de señal superior a la de las PCB estándar, al minimizar las capacitancias e inductancias parásitas. Las microvías en las PCB HDI carecen de terminales, por lo que su impedancia se asemeja mucho a la de la pista. Por el contrario, la mayor capacitancia parásita de las vías en las PCB estándar crea discontinuidades de impedancia más grandes.
Algunas diferencias clave entre la placa HDI y la PCB convencional:
| Feature | HDI PCB | PCB estándar |
| Densidad de componentes | Más alto | Menos |
| Tamaño de PCB | Más pequeño y más ligero | Más grande y más pesado |
| Vía tipo | Ciegos, enterrados y microvías | A traves de los hoyos |
| Número de capas | Más Bajo | Más alto |
| Compatibilidad | Compatible con paquetes de alto número de pines y paso bajo | Puede enfrentar problemas de compatibilidad con paquetes de tono bajo |
Beneficios de usar la placa HDI
El uso de placas de circuito impreso HDI en sus aplicaciones ofrece numerosas ventajas. Debido a estas ventajas, la mayoría de los fabricantes las prefieren a otros tipos de placas de circuito impreso. Descubra las ventajas de usar PCB HDI en sus aplicaciones:
Reducir la transferencia de calor
Las PCB tradicionales se queman debido a la falta de transferencia de calor. Por lo tanto, esta tecnología ofrece una ventaja sobre los circuitos tradicionales, ya que reduce la transferencia de calor. ¿Por qué? Porque el calor debe recorrer una corta distancia antes de salir de la PCB HDI.
El diseño de este circuito le permite soportar una alta expansión térmica, lo que aumenta la vida útil de las placas de circuito.
Gestionar la conductividad térmica
La disponibilidad de diferentes tipos de vías garantiza la transmisión de corriente entre los componentes. Por lo tanto, es su decisión rellenar estas vías con materiales conductores o no conductores. Puede optimizar aún más las funcionalidades utilizando las vías ciegas y los componentes de vía en el pad.
Además, las placas HDI tienen una estructura compacta, lo que reduce la distancia de transmisión entre los diferentes componentes. Además, reduce los tiempos de transmisión y los retardos de cruce. Como resultado, obtendrá una señal potente para su circuito.
Uso mínimo de energía
Las PCB HDI consumen menos batería que las tradicionales. Esto se debe a su avanzada tecnología de fabricación. Esta tecnología une los componentes eléctricos, minimizando así la pérdida de energía.
Los circuitos HDI utilizan vías en lugar de orificios pasantes, lo que también reduce el consumo de energía. Esto aumenta la vida útil de la batería.
Factores de forma más pequeños
Es una opción ideal para ahorrar espacio. Puede minimizar fácilmente el número total de capas en HDI. Diseño de PCBPor ejemplo, puede reemplazar los orificios pasantes de 8 capas con una solución de 4 capas para la almohadilla de paso. Como resultado, obtendrá una PCB pequeña. Algunas vías serán invisibles, lo que también aumentará el rendimiento.
Incorporación de componentes
No solo puedes minimizar el espacio, sino también integrar tus placas. Esto significa que puedes incluir todos los detalles que quieras en la placa HDI. Además, puedes rellenar ambos lados de la placa para incorporar los componentes. Esto depende del diseño y de las necesidades de la aplicación.
Diferentes diseños
Mediante la tecnología de interconexión de alta densidad, se pueden crear diferentes diseños de placas. Así, puede usar estas placas de circuito en cualquier aplicación, ya sea rígidas, flexibles o una combinación de ambas.
Aplicación de PCB HDI
Hasta ahora has aprendido mucho sobre esta asombrosa tecnología. Sin embargo, quizás te preguntes dónde puedes aplicar estas increíbles placas de circuito. Es cierto que existen innumerables aplicaciones para usar esta placa. Por lo tanto, puedes usar este circuito desde aplicaciones simples hasta complejas. Aquí tienes algunas aplicaciones importantes para las PCB HDI:
Electrónica de consumo
Este término se refiere a todos los dispositivos básicos que utilizamos a diario, como computadoras portátiles, teléfonos inteligentes y cámaras. Además, también incluye la mayoría de los electrodomésticos y sistemas de entretenimiento.
Todos estos dispositivos requieren placas de circuitos más ligeras. Además, estos aparatos también requieren flexibilidad. Por lo tanto, los circuitos HDI cumplen con las características de estos dispositivos.
equipos médicos
Existen numerosos dispositivos electrónicos que desempeñan un papel fundamental en nuestra salud. Por ello, la industria médica busca garantizar circuitos de alta calidad que cumplan con sus estándares. Por ello, todos los equipos médicos deben ser eficaces y contribuir significativamente a la seguridad del paciente.
Existen varios dispositivos que contienen placas de circuito impreso HDI, como monitores y escáneres. También se incluyen marcapasos, instrumentos científicos y sistemas de control.
Aplicaciones industriales
Este circuito se utiliza en aplicaciones industriales de alta potencia. Gracias a su eficacia y robustez, consume menos energía y garantiza el máximo rendimiento.
Incluso estas placas de circuitos son capaces de funcionar en entornos hostiles. Por ello, la mayoría de las placas utilizan cobre grueso que acelera la carga de la batería. Además, también es útil en aplicaciones de alta corriente.
Este circuito se puede encontrar en diversas aplicaciones, como taladros eléctricos y diversos equipos de medición. Además, se utiliza en equipos eléctricos como generadores y paneles solares.
Automotriz
La mayoría de los automóviles dependen de diferentes componentes electrónicos para su correcto funcionamiento. Por lo tanto, esta tecnología se puede utilizar en estas aplicaciones. Se pueden combinar señales de alta frecuencia de PCB RF y HDI con aplicaciones de sensores. Esto es común en la industria automotriz.
Diferentes tecnologías, como la tecnología de radar, se están abriendo camino en la industria automotriz. Todas estas tecnologías se basan en circuitos HDI.
Además, algunas aplicaciones comunes, como los sistemas de gestión del motor, utilizan esta tecnología. También incluye dispositivos de navegación, vídeo y audio.
aplicaciones aeroespaciales
La precisión y durabilidad hacen de HDI la opción ideal para aplicaciones aeroespaciales. Además, los circuitos HDI resisten las vibraciones. Los aviones y jets necesitan circuitos que resistan entornos hostiles.
Las placas de circuito HDI garantizan la seguridad de las aplicaciones aeroespaciales. Estas aplicaciones incluyen equipos de monitorización como sensores de presión y un acelerómetro.
Sugerencias para optimizar el diseño de PCB HDI
- Al diseñar una placa HDI, considere cuidadosamente los tipos de vías que utiliza. Las microvías, las vías ciegas y las vías enterradas pueden reducir las capas y los costos. Sin embargo, las vías de orificio pasante, de hueso de perro y de vía en almohadilla complican la fabricación. Elija la opción que mejor se adapte a sus necesidades de diseño y presupuesto.
- También sea selectivo con los componentes. HDI requiere menos componentes con espacios reducidos. Si bien el rendimiento es fundamental, verifique también el empaque, la disponibilidad y los plazos de entrega. Cambiar piezas en etapas tardías ralentiza el proceso y aumenta los costos.
- Coloque los componentes cuidadosamente para minimizar la tensión desigual y la interferencia electromagnética (EMI). Demasiadas vías agrupadas pueden deformar las placas y reducir el rendimiento. Además, un espaciado denso puede generar diafonía o ruido de señal debido a la capacitancia e inductancia parásitas. Realice el modelado con anticipación para detectar estos problemas.
- Dedique tiempo a optimizar el enrutamiento. Las trazas HDI pueden ser más estrechas, pero asegúrese de que el ancho se ajuste al rendimiento de la señal. Mantenga longitudes cortas, impedancias consistentes y proporcione planos de tierra. Aísle las conexiones digitales, analógicas y de alimentación para evitar interferencias.
- Finalmente, equilibre las pilas y capas de materiales con la asequibilidad. Un mayor número de capas o materiales exóticos incrementa los gastos de laminación y perforación. Compare los beneficios con su presupuesto.
Para obtener más información sobre el diseño de PCB HDI, consulte nuestro otro blog: https://www.mokotechnology.com/hdi-pcb-design-guidelines/
Trabajando con el fabricante de PCB de HDI de confianza
Cuando se trata de PCB avanzadas, las placas de interconexión de alta densidad (HDI) son únicas. La tecnología HDI es robusta y versátil, capaz de satisfacer innumerables aplicaciones. Por lo tanto, si necesita una fabricación confiable de PCB HDI, MOKO Technology es la mejor opción.
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