数字字逐个小时变大,而与之相关的硬件变得越来越小。与流行的看法相反,越小越好!
你的电脑不再丑陋和沉重。它们时尚而性感。您可以在您的笔记本电脑上工作,并在登机时保持业务正常运行。您还可以在智能手机上观看自己喜欢的动作片,其中一些功能比笔记本电脑强大。或者你可以插上你的无线耳机进入凹槽。人类喜欢电子产品,它已经成为我们生活的一部分。在这个时代,所有电子设备都是为便携性而设计的。电子设备的设计是为了方便人们。所有这一切都是可能的,因为电子设备内部元件和pcb的小型化。
pcb行业在所有电子设备的开发中发挥着重要作用。让它成为某人胸部的起搏器或程序员工作站中的主板,pcb使得创建关键电子设备成为可能。
一切如何变得如此之小?这怎么可能?
随着元件尺寸缩小,印刷电路板制造商适应了不断变化的趋势。这导致了hdi设计的诞生。
什么是高密度互连(hdi)?
高密度互连(hdi)只是一个pcb,具有更多的互连,占用的空间最小。这导致电路板的小型化。元件放置得更近,电路板空间显着减小,但功能不会受到影响。
更准确地说,平均每平方英寸120到160引脚的pcb被认为是hdi pcb。 hdi设计融合了密集的元件布局和多功能布线。 hdi推广了microvias技术。通过实现微通孔,掩埋通孔和盲孔来制造更密集的电路。在hdi设计中减少了对铜的钻取。
为什么要选择hdi
惊人的多功能性 - hdi板是重量,空间,可靠性和性能是主要考虑因素的理想选择
紧凑型设计 - 盲孔,埋孔和微孔的组合降低了电路板的性能空间要求
更好的信号传输 - hdi采用了焊盘内和盲孔技术。这有助于使元件彼此靠近,从而缩短信号路径长度。
高可靠性 - 叠层过孔的实现使这些电路板成为防止极端环境条件的超级屏障
成本有效 - 标准8层通孔板(标准pcb)的功能可以简化为4层hdi板而不会影响质量
hdi pcb designer提示
一旦确定需要hdi,就需要查看堆叠。除非绝对没有其他解决方案,否则不要使用三个以上的连续图层。建议您对复杂的ic(如bga和qfn)使用良好的扇出策略 - 如果您正确规划出扇出策略,这将有助于减少顺序叠片的数量。
hdi pcb的优点
比传统pcb更高的电路密度
更高的连接垫密度
更细的痕迹和间隙
更小的过孔和捕获垫
盲孔/埋孔和小于4到6mil的微孔
更小的纵横比(1:1)
精确激光钻孔微孔
由于信号路径较短,显着提高了信号完整性
引线电感和走线电感最小化
最小化噪音和干扰导致优化emc
hdi pcb优势
hdi减小尺寸和产品重量
微通孔连接hdi pcb层内的嵌入式电容器和电阻器。这减小了导电材料的距离和质量。这可以在紧凑和复杂的设备中提高电气性能。
增强设备的电子性能 - 由于走线较短,电感会降低。因此,电气性能将得到提升。
通过减少pcb层数和尺寸来降低成本
差异hdi和标准pcb之间
hdi固有地提供比非hdi更好的信号完整性性能,因为当使用小通孔时,所有杂散电容和电感都会减少。由于没有短截线,微通孔的阻抗接近走线阻抗。正常通孔的杂散电容要高得多,这导致阻抗的不连续性大于微通道。下面列出了hdi和传统pcb之间显着差异的s0me:
hdi与标准pcb
hdi pcb
标准(通孔)pcb
每平方英寸组件密度更高
与hdi相比较小
具有更多功能的更小,更轻的电路板
更大更重的板
盲,埋,微孔的实现
盲孔和埋藏的通孔
激光直接钻孔
机械钻孔
较低的图层数
更高的层数
纵横比较低
纵横比越高
兼容高引脚数和低间距封装
可能面临低间距封装的兼容性问题
hdi构建(叠加)
1 + n + 1 - pcbs包含1个高密度互连的构建层
i + n + i(i≥2) - pcb包含2个或更多个高密度互连层的堆积。不同层上的微孔可以交错或堆叠
i + bn + i(i≥2) - 包括埋入式过孔
任何层hdi - pcb的所有层都是高密度的互连层。这允许pcb的任何层上的导体与铜填充的堆叠微孔结构自由互连
hdi pcb的应用
医疗保健(医疗):
hdi pcb正在对医疗行业产生影响。医疗设备通常是hdi,因为它们可以适用于植入物,实验室和成像设备等小型设备。医疗设备在疾病诊断中起着至关重要的作用,并且也提供生命支持。例如:起搏器,诊断和监测设施。
通过小型化的相机尺寸,可以观察患者的内部部位并确定正确的诊断。相机越来越小,但图像质量不会受到影响。 hdi pcb技术使这一进步成为可能。
需要从开放端插入的相机(有些人认为它令人沮丧)已经缩小了尺寸,图像清晰度更高。我想,进行结肠镜检查不会再受到太大伤害了。感谢上帝,pcb的尺寸正在缩小,否则结肠镜检查可以让患者远离!
汽车hdi pcb:
电动车。图片来源:ev商店
汽车制造商对小尺寸pcb非常感兴趣,因为它们可以为汽车节省更多空间。随着特斯拉等品牌推出未来主义汽车,电子设备的整合提供了更好的驾驶体验,成为汽车制造商的首要关注点。
智能手机和平板电脑:
所有智能手机都是采用elic(每层互连)结构的hdi pcb。 hdi pcb负责创建更小的便携式电子设备。
可穿戴技术:
apple看。 image credit:apple.com
随着apple手表和其他可穿戴设备(如vr耳机)的推出,hdi正成为消费市场的主要利益相关者。由于其卓越的功能,可穿戴技术在年轻人群中越来越受欢迎。
军事和航空航天:
hdi被纳入军事通信设备和其他战略设备,如导弹和防御系统。 hdi pcb非常适合极端环境和危险条件,是航空航天和军事应用的理想选择。
pcb已经彻底改变了电子行业,并用于您所知道的每个电子设备中。对印刷电路板(pcb)的需求看起来很有希望,因为它广泛用于前面提到的各种行业。近年来hdi pcb因其多功能性而获得了动力。 10层hdi是hdi pcb市场的主要驱动力。通过hdi设计,设计人员可以创建更小的产品,并使电子设备适合任何需要的地方。
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