Fabricante e Montagem de PCB de Alta Densidade (PCB de HDI) - Serviços Completos

O que é PCB de HDI?

As PCBs de interconexão de alta densidade (HDI) são caracterizadas por linhas mais finas, espaços mais próximos e fiação mais densa, o que permite uma conexão mais rápida e, ao mesmo tempo, reduz o tamanho e o volume de um projeto. Essas placas também apresentam vias cegas e enterradas, microvias ablacionadas a laser, laminação sequencial e via in-pads.

Como resultado, uma placa HDI pode abrigar a funcionalidade das placas usadas anteriormente. A HitechPCB é uma fabricante e fornecedora de placas de circuito impresso HDI em Shenzhen, na China, que oferece suporte a protótipos e produção em massa de placas de circuito impresso HDI com preços mais baixos e prazo de entrega rápido. Os clientes de diversos setores que atendemos têm em comum a alta expectativa de qualidade, confiabilidade e pontualidade na entrega da produção de placas de circuito impresso HDI. Nossa qualidade não é uma reflexão tardia, mas está incorporada em cada processo, desde o front-end até a fabricação e o envio.

Processo de fabricação de PCB de HDI

O processo geral de fabricação da placa de circuito impresso HDI é essencialmente o mesmo da fabricação de outras placas de circuito impresso, com diferenças notáveis no empilhamento da placa e na perfuração. Como as placas HDI geralmente exigem furos menores para as vias, a perfuração a laser é normalmente necessária. Embora as furadeiras a laser possam produzir furos menores e mais precisos, elas são limitadas pela profundidade. Portanto, um número limitado de camadas pode ser perfurado de cada vez. Para placas HDI, que são invariavelmente multicamadas e podem conter vias enterradas e cegas, podem ser necessários vários processos de perfuração. Isso exige a codificação de camadas sucessivas para obter o empilhamento desejado ou ciclos de laminação sequenciais. Não é de surpreender que isso possa aumentar significativamente o tempo e o custo de fabricação da PCB.

A fabricação de PCBs HDI é uma tecnologia avançada e, portanto, requer conhecimento especializado, além de equipamentos especializados, como furadeiras a laser, capacidade de imagem direta a laser (LDI) e ambientes especiais de sala limpa. Para fabricar com eficiência produtos de PCB HDI confiáveis e de alta qualidade, você deve entender o processo de fabricação de placas HDI e coordenar com seu fornecedor de PCB HDI a implementação de um bom DFM (Design for Manufacturability) para o projeto de layout HDI.

Desenvolvimento de PCB de HDI

As placas de circuito impresso HDI foram desenvolvidas a partir da necessidade de fornecer um nível maior de potência computacional e desempenho em um espaço menor. Essa necessidade foi impulsionada, em grande parte, por setores como o de telecomunicações, em que o impulso para fornecer telefones celulares menores e mais potentes exigia encontrar uma maneira de empacotar mais circuitos eletrônicos em um pacote menor e mais denso.  No entanto, outros fatores importantes para o desenvolvimento de PCBs HDI foram as tendências da tecnologia de circuitos integrados (CIs), que atuaram como uma função forçadora para reconsiderar a forma como os layouts e as interconexões das placas de circuito impresso eram projetados. Algumas dessas principais tendências da tecnologia de CI incluem:

O tamanho cada vez menor dos portões

Redução no tamanho da matriz

Redução dos níveis de tensão operacional para controlar a dissipação de energia

Níveis mais altos de integração de portas (ou seja, mais transistores por unidade de área em uma matriz)

Tempos de subida de sinal mais rápidos (frequências de operação e taxas de clock mais altas)

A tendência no empacotamento de CIs também se afastou do uso de pacotes de estrutura de chumbo periféricos de baixa contagem em direção à tecnologia de montagem em superfície, permitindo a colocação de pinos de interconexão sob toda a área da superfície do CI. Uma dessas tecnologias é a Ball Grid Array (BGA), que coloca os pinos de interconexão em um padrão de grade na parte inferior do CI. À medida que mais e mais pinos são adicionados aos pacotes de CI, a densidade correspondente de pinos aumenta e o espaçamento dimensional para os traços ou pads da placa de circuito diminui (conhecido como pitch). Embora isso ajude no objetivo de reduzir o tamanho do pacote para os componentes eletrônicos, também acrescenta desafios e exige mudanças no processo de fabricação de PCB de HDI.

Os BGAs têm outras vantagens, como a menor resistência térmica entre o dispositivo e a PCB. Esse fato ajuda a manter temperaturas operacionais aceitáveis do dispositivo para chips cada vez mais complexos em termos de densidade de transistores. Outra vantagem do empacotamento da matriz de grade é que os cabos de interconexão são mais curtos. Cabos mais curtos reduzem a indutância nos cabos, o que atenua a distorção do sinal em circuitos de alta velocidade, melhorando o desempenho geral.

Vantagens das PCB de HDI

A tecnologia HDI oferece várias vantagens e benefícios para projetistas e engenheiros.

Design compacto - as placas HDI têm alta capacidade de fiação e podem reduzir o tamanho e o número de camadas necessárias para produzir um design em comparação com o uso de PCBs tradicionais.

O uso de microvias e da tecnologia de via in pad permite que os componentes sejam colocados mais próximos uns dos outros e que mais componentes sejam montados em um lado da placa, resultando em uma transmissão de sinal mais rápida e em uma melhor integridade do sinal devido a caminhos de sinal mais curtos.

A perfuração a laser produz furos menores e melhora a resistência da placa ao calor.

A capacidade de reduzir o número de camadas necessárias no projeto da placa de circuito impresso pode resultar em custos mais baixos.

Dispositivos de passo baixo, como BGAs, cujo passo pode ser de 1 mm ou menos, podem ser suportados.

A relação de aspecto mais baixa nas vias HDI melhorou o revestimento das vias e a confiabilidade geral da placa.

Aplicações para PCB de HDI

As placas de circuito impresso HDI permitiram que mais componentes eletrônicos fossem embalados em um envelope menor, ajudando a reduzir o tamanho dos produtos em vários mercados. Alguns exemplos de aplicações de placas de circuito impresso HDI incluem:

Saúde e medicina - dispositivos implantados, como marcapassos cardíacos, e dispositivos externos, como aparelhos auditivos.

Setor automotivo - eletrônicos menores e mais leves economizam espaço e reduzem o peso do veículo.

Dispositivos de consumo - telefones celulares, tablets, laptops e produtos com tela sensível ao toque foram reduzidos em tamanho e peso com maior desempenho devido à tecnologia HDI.

Aeroespacial - projetos eletrônicos para sistemas de mísseis, aeronaves e aplicações de defesa utilizam placas de circuito impresso HDI que proporcionam operação confiável em condições ambientais extremas.