Yng nghraidd pensaernïaeth dyfeisiau electronig, mae PCB fel rhwydwaith niwral cymhleth, sy'n cario'r trosglwyddiad signal a'r cyflenwad ynni rhwng cydrannau electronig. Gyda datblygiad cyflym technoleg electronig tuag at fachu a pherfformiad uchel, mae math mwy datblygedig o PCB wedi dod i'r amlwg - bwrdd HDI. Mae bwrdd HDI yn sylweddol wahanol i PCB cyffredin mewn sawl agwedd, sy'n effeithio'n fawr ar berfformiad a chyfeiriad datblygu offer electronig.

Diffiniad a gwahaniaethau strwythurol

Mae PCB cyffredin yn fwrdd printiedig sy'n ffurfio cysylltiadau pwynt-i-bwynt ac yn printio cydrannau ar swbstrad inswleiddio yn ôl dyluniad rhagnodedig. Mae ei strwythur yn gymharol syml. Yn gyffredinol, fe'i gwneir o fyrddau wedi'u gorchuddio â chopr trwy ddrilio, ysgythru cylched, electroplatio a phrosesau eraill. Mae cynllun y gylched a'r gosodiadau trwy yn gymharol gonfensiynol, ac mae'n addas ar gyfer dyfeisiau electronig nad oes angen lle a pherfformiad uchel arnynt.

Mae byrddau HDI yn pwysleisio rhyng-gysylltiad dwysedd uchel. Mae'n defnyddio technoleg micro-dwll a dulliau uwch fel drilio laser i gyflawni mwy o gysylltiadau trydanol mewn lle llai. Fel arfer mae gan fyrddau HDI swbstradau teneuach a chylchedau mwy manwl, ac mae nifer yr haenau yn gymharol fawr. Gallant integreiddio mwy o swyddogaethau mewn lle cyfyngedig, gan wella integreiddio dyfeisiau electronig yn fawr.

 Cymhariaeth proses gynhyrchu

Proses drilio

Mae drilio PCB cyffredin yn bennaf yn mabwysiadu dull drilio mecanyddol, ac mae'r darn drilio yn cylchdroi ar y bwrdd copr i ddrilio'r diamedr twll gofynnol. Er bod y dull hwn yn gost isel, mae diamedr y twll yn gymharol fawr, yn gyffredinol uwchlaw 0.3mm, ac mae'n hawdd cael gwyriadau ar gyfer drilio manwl gywirdeb uchel byrddau aml-haen.

Mae byrddau HDI yn defnyddio technoleg drilio laser yn helaeth, gan ddefnyddio trawstiau laser dwysedd ynni uchel i doddi neu anweddu'r bwrdd ar unwaith i ffurfio micro-dyllau, a gall diamedr y twll fod mor fach â 0.1mm neu hyd yn oed yn llai. Mae gan ddrilio laser gywirdeb eithriadol o uchel a gall wireddu mathau arbennig o dyllau fel tyllau dall (dim ond cysylltu'r haen allanol a'r haen fewnol) a thyllau claddedig (cysylltu'r haen fewnol a'r haen fewnol), sy'n gwella hyblygrwydd a dwysedd cysylltiadau llinell yn fawr.

 Proses ysgythru llinell

Wrth ysgythru llinellau ar PCBs cyffredin, mae'r rheolaeth dros led llinell a bylchau llinell yn gyfyngedig, ac mae'r lled llinell/bylchau llinell fel arfer tua 0.2mm/0.2mm. Yn ystod y broses ysgythru, mae problemau fel ymylon llinell garw a llinellau anwastad yn dueddol o ddigwydd, gan effeithio ar ansawdd trosglwyddo signal.

Mae cynhyrchu byrddau HDI yn gofyn am gywirdeb ysgythru cylched hynod o uchel. Gall llinellau cynhyrchu byrddau HDI uwch gyflawni lledau llinell/bylchau llinell mor isel â 0.05mm/0.05mm neu hyd yn oed yn fwy manwl. Trwy ddefnyddio offer amlygiad mwy soffistigedig a phrosesau ysgythru, sicrheir bod ymylon y llinell yn daclus a bod lledau'r llinell yn unffurf, gan fodloni gofynion llym trosglwyddo signal cyflymder uchel ac amledd uchel ar ansawdd llinell.

Proses lamineiddio

Mae'r broses lamineiddio ar gyfer PCBs cyffredin yn cynnwys yn bennaf bondio sawl haen o fyrddau wedi'u gorchuddio â chopr gyda'i gilydd trwy wasgu'n boeth, gyda'r ffocws ar sicrhau cadernid y cysylltiad sylfaenol rhwng yr haenau. Yn ystod y broses lamineiddio, mae'r gofynion ar gyfer cywirdeb aliniad rhyng-haenau yn gymharol isel.

Oherwydd y nifer fawr o haenau a strwythur cymhleth byrddau HDI, mae gofynion y broses lamineiddio yn hynod o llym. Nid yn unig y mae'n rhaid i'r haenau gael eu gosod yn dynn, ond rhaid sicrhau aliniad rhyng-haenau manwl iawn hefyd i gyflawni cysylltiad manwl gywir rhwng tyllau bach a chylchedau. Yn ystod y broses lamineiddio, mae angen rheoli paramedrau fel tymheredd, pwysau ac amser yn fanwl gywir i atal diffygion fel gwrthbwyso rhyng-haenau a swigod, ac i sicrhau perfformiad cyffredinol y bwrdd HDI.

 Gwahaniaethau mewn nodweddion perfformiad

Priodweddau trydanol

Mae gan PCBs cyffredin rai cyfyngiadau o ran cyflymder ac amledd trosglwyddo signal. Wrth i amledd y signal gynyddu, mae problemau fel gwanhau signal a chroestalk yn dod yn amlwg yn raddol. Mae hyn oherwydd bod ei linellau cymharol drwchus a'i vias mwy yn cynhyrchu gwrthiant, anwythiad a chynhwysedd mwy, gan effeithio ar gyfanrwydd y signal.

Mae byrddau HDI yn dibynnu ar ddyluniad llinellau mân a micro-dwll i leihau ymwrthedd llinell, anwythiad a chynhwysedd yn fawr, gan leihau colledion ac ymyrraeth yn effeithiol yn ystod trosglwyddo signal. Mae'n perfformio'n dda mewn trosglwyddo signal cyflym ac amledd uchel, a gall fodloni senarios cymhwysiad fel cyfathrebu 5G a storio data cyflym sydd â gofynion eithriadol o uchel ar gyfer ansawdd trosglwyddo signal.

Priodweddau mecanyddol

Mae cryfder mecanyddol PCBs cyffredin yn dibynnu'n bennaf ar ddeunydd a thrwch y swbstrad, ac mae rhai tagfeydd mewn miniatureiddio a thenau. Oherwydd ei strwythur cymharol syml, mae'n dueddol o gael problemau fel anffurfiad bwrdd a chracio cymalau sodr pan fydd yn destun straen cymhleth.

Mae byrddau HDI yn defnyddio swbstradau teneuach, ysgafnach a chryfach, ac ar yr un pryd yn gwella'r sefydlogrwydd mecanyddol cyffredinol trwy optimeiddio'r dyluniad strwythur aml-haen. Wrth sicrhau tenauon, gall wrthsefyll rhywfaint o straen mecanyddol fel dirgryniad ac effaith, ac mae'n addas ar gyfer dyfeisiau electronig symudol a meysydd eraill sydd â gofynion llym ar gyfaint a phwysau dyfeisiau.

Meysydd cais gwahanol

Defnyddir PCBs cyffredin yn helaeth mewn rhai dyfeisiau electronig nad oes ganddynt ofynion uchel ar gyfer perfformiad a lle oherwydd eu cost isel a'u proses weithgynhyrchu gymharol syml, megis offer cartref cyffredin (megis setiau teledu, peiriannau golchi), cynhyrchion electroneg defnyddwyr pen isel (megis radios cyffredin, rheolyddion o bell syml) a rhannau cylched nad ydynt yn rhan o'r craidd mewn rhai offer rheoli diwydiannol.

Defnyddir byrddau HDI yn bennaf mewn offer electronig pen uchel oherwydd eu perfformiad rhagorol a'u galluoedd integreiddio dwysedd uchel. Er enghraifft, mae angen i ffonau clyfar integreiddio nifer fawr o swyddogaethau mewn lle bach, a gall byrddau HDI ddiwallu eu hanghenion ar gyfer trosglwyddo signal cyflym, miniatureiddio, a thenau; ym maes cyfrifiaduron, mae mamfyrddau gweinydd, cardiau graffeg pen uchel a chydrannau eraill â gofynion perfformiad eithriadol o uchel hefyd yn defnyddio byrddau HDI mewn symiau mawr i sicrhau prosesu a throsglwyddo data cyflym; yn ogystal, mewn meysydd manwl gywir fel offer awyrofod a meddygol, mae byrddau HDI hefyd yn chwarae rhan allweddol, gan ddarparu cefnogaeth ar gyfer gweithrediad sefydlog systemau electronig cymhleth.

Mae gwahaniaethau sylweddol rhwng byrddau HDI a PCBs cyffredin o ran diffiniad strwythur, proses weithgynhyrchu, nodweddion perfformiad a meysydd cymhwysiad. Gyda'i dechnoleg uwch a'i pherfformiad rhagorol, mae byrddau HDI yn chwarae rhan bwysig wrth hyrwyddo datblygiad offer electronig tuag at fachu a pherfformiad uchel, tra bod PCBs cyffredin yn parhau i ddangos eu manteision cost mewn meysydd cymhwysiad canolig ac isel. Bydd deall y gwahaniaeth rhwng y ddau yn helpu gweithgynhyrchwyr offer electronig i ddewis atebion bwrdd cylched priodol yn unol â gofynion cynnyrch a hyrwyddo datblygiad parhaus y diwydiant electroneg.