Khi các thiết bị điện tử thu nhỏ trong khi các yêu cầu về chức năng ngày càng tăng, các kiến trúc PCB xuyên lỗ truyền thống thường đạt đến giới hạn định tuyến vật lý. Công nghệ Kết nối Mật độ Cao (HDI) là câu trả lời của ngành cho nút thắt cổ chai này. Tại DUXPCB, chúng tôi xem HDI không chỉ là một quy trình sản xuất mà còn là một sự thay đổi thiết kế chiến lược cho phép tính toàn vẹn tín hiệu vượt trội và thu nhỏ cực độ.

Quá trình chuyển đổi sang HDI thường được kích hoạt khi khoảng cách chân linh kiện giảm xuống dưới 0,5mm hoặc khi việc định tuyến thoát BGA (Ball Grid Array) trở nên bất khả thi trên các bo mạch 4-6 lớp tiêu chuẩn. Không giống như các PCB truyền thống dựa vào khoan cơ học, HDI sử dụng các microvia khoan bằng laser và quá trình cán tuần tự để đạt được mật độ kết nối cao hơn trên một đơn vị diện tích.

1. Microvia: Được định nghĩa bởi IPC-2226 là các lỗ có đường kính ≤0,15mm. Chúng thường được cắt bằng laser và chỉ kết nối hai lớp liền kề.
2. Blind Vias: Kết nối một lớp bên ngoài với ít nhất một lớp bên trong mà không xuyên qua toàn bộ bo mạch.
3. Buried Vias: Kết nối hai hoặc nhiều lớp bên trong, hoàn toàn ẩn khỏi các bề mặt bên ngoài.
4. Cán tuần tự: Quá trình liên kết các cấu trúc phụ trong nhiều giai đoạn để cho phép các cấu hình via-in-pad và via xếp chồng phức tạp.

• Loại I (1+N+1): Một lớp microvia duy nhất ở cả hai mặt của lõi.
• Loại II (2+N+2): Hai lớp microvia, có thể so le hoặc xếp chồng.
• Loại III: Bao gồm ít nhất hai lớp microvia ở một hoặc cả hai mặt, thường sử dụng các via chìm bên trong lõi.

Trong khi nhiều nhà sản xuất thúc đẩy các nhà thiết kế hướng tới số lượng lớp cao (12+) để định tuyến phức tạp, nhóm kỹ thuật của chúng tôi chuyên về tối ưu hóa các thiết kế HDI 2-8 lớp. Chúng tôi nhận ra rằng đối với nhiều ứng dụng IoT, y tế và thiết bị đeo được, một bo mạch HDI 6 lớp được thiết kế tốt có thể vượt trội hơn một bo mạch 10 lớp tiêu chuẩn về cả chi phí và hiệu suất nhiệt.

Quy trình xem xét thủ công của chúng tôi xác định các "bẫy" tiềm ẩn trong bố cục HDI của bạn, chẳng hạn như:

• Via xếp chồng so với Via so le: Chúng tôi thường khuyên dùng microvia so le để giảm ứng suất nhiệt và cải thiện năng suất trừ khi không gian bị giới hạn nghiêm trọng.
• Khả năng tương thích vật liệu: Chọn vật liệu Tg (Nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh) cao phù hợp có thể chịu được nhiều chu kỳ cán mà không bị phân lớp.
• Thermal Vias: Đặt microvia một cách chiến lược để hoạt động như các ống dẫn nhiệt trong các khu vực mật độ công suất cao.

HDI không còn là một sự xa xỉ đối với hàng không vũ trụ cao cấp; nó là một yếu tố cần thiết cho phần cứng hiện đại. Bằng cách làm chủ các cấu trúc microvia và tuân thủ các nguyên tắc IPC-2226, các nhà thiết kế có thể giảm diện tích bo mạch từ 30-50% đồng thời cải thiện hiệu suất EMI.

Nhóm kỹ thuật của chúng tôi tại DUXPCB sẵn sàng hỗ trợ bạn chuyển đổi các thiết kế 2-8 lớp của bạn thành các kiệt tác HDI có độ tin cậy cao. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn kỹ thuật về stackup tiếp theo của bạn.