如何优化电子产品的HDI设计
中子星看起来像科幻小说的素材。想象一下,恒星在太阳耀眼的超新星中爆炸。更好的是,考虑一下这个壮观的爆炸是如何剥去恒星的外层并留下一个不断坍塌的小致密核的。重力将致密物质推到质子和电子结合在一起的中子点上。当恒星的引力比地球引力大2000亿倍时,它会弯曲恒星的辐射。
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高密度互连不会使恒星的辐射弯曲,也不会把太阳质量的三倍射入城市所占据的空间。相反,高密度互连(HDI)技术将小部件彼此靠近。因此,PCB结构变得非常密集,而组件之间的电气路径变得非常非常短。所有这些导致板尺寸减小,痕迹更紧密,层数减少,包装密度增加。更多的内部层路由通道也减少了对更多层的需求。更少的层导致更多的连接在同一块板上。密集跟踪路由提高了信号完整性和信号处理速度,同时减少了出现电容和电感问题的机会。此外,组件放置、路由和组件连接变得更容易。
拿走HDI技术,我们将失去小型计算机、平板电脑和智能手机的革命。由于缺少轻型电子应用,飞机将变得更重,并且一些医疗诊断设备可能变得笨重且技术低效。
HDI技术可以导致印刷板,既适用于今天的技术,并保持高品质的电子公用事业。但是在它被推出PCB制造和组装之前,您需要确保您的印刷板是按预期设计的。
通过盲孔和衬垫技术将部件紧密地放置在一起,提高了信号传输速率。您还可以使用微通孔,不仅节省空间,而且提高可靠性。直径为0.006mm或更小的微孔结合了低纵横比和强壮的电镀,以便与具有0.65mm、0.5mm和更小范围的针间距的BGA一起工作。当你使用埋孔和盲孔时,错开通孔以避免板翘曲。堆叠的通孔提供了强大的互连点和可靠性,允许HDI使能设备在几乎任何环境中工作。然而,由于FR- 4所观察到的缺陷,堆叠微通孔的数目存在限制。
如果预算允许,您还可以使用插入式焊盘来减少寄生的机会,减少交叉延迟,并减少信号损失。当安装电容器时,由于电容器垫之间的距离缩短,通孔在垫中的方法变得特别有价值。在电容垫中使用通孔将电容放在电容垫内,并减小电容器的串联电阻。
使用HDI技术,将更多的组件放置在PCB上还需要创新思维。同样,如果你的预算允许,你可以使用埋入平面电容,而不是去耦电容器。用平面电容看的薄电介质在节省您的印制板空间的同时,具有良好的电路性能。
HDI 是高功率密度逆变器(High Density Inverter)的缩写,使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电话板。
是专为小容量用户设计的紧凑型产品。它采用模块化可并联设计,一个模块容量1000VA(高度1U),自然冷却,可以直接放入19”机架,最大可并联6个模块。该产品采用全数字信号过程控制(DSP)技术和多项专利技术,具有全范围适应负载能力和较强的短时过载能力,可以不考虑负载功率因数和峰值因数。.
还有个FPC技术(Flexible Printed Circuit)
是一种特殊的电路板,在下游组装时可做三度空间的外形变化,其底材为可挠性的聚亚醯胺(PI)或聚酯类(PE)。这种软板也像硬板一样,可制作镀通孔或表面黏垫,以进行通孔插装或表面黏装。板面还可贴附软性具保护及防焊用途的表护层(Cover Layer),或加印软性的防焊绿漆。
1、PCB 印制电路板
PCB( Printed Circuit
Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
2、SMT 表面组装技术
SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mount
Technology的缩写),称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
3、PCBA
PCBA是英文Printed Circuit Board +Assembly
的简称,也就是说PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制程,简称PCBA
.这是国内常用的一种写法,而在欧美的标准写法是PCB'A,加了“'”,这被称之为官方习惯用语。
4、FPC软板
FPC软板是一种最简单结构的柔性电路板,主要用于和其他电路板的连接。FPC软板一般分为单层板、双层板、多层板、双面板等。
5、HDI 高密度互联
HDI 是高密度互连(High Density
Interconnector)的缩写,是生产印制板的一种(技术),使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。
HDI专为小容量用户设计的紧凑型产品。
6、PTH
PTH (Plating Through Hole) 金属化孔,所以与之相连的层是导通的有电气连接。与之相对的是NPTH (Non Plating
Through Hole) 非金属化孔,是指孔内侧没有铜电气隔断。
7、焊盘
焊盘图形简称焊盘 land pattern/pad:位于印制电路板的元件安装面,作为相对应的表面组装元件互连用的导体图形。
8、封装
封装 print package,在印制电路板上按元器件实际尺寸(投影)和引脚规格等做出的,由多个焊盘和表面丝印组成的元器件组装图形。
9、通孔
通孔 Through Hole,用于连接印制电路板面层与底层的电镀通路,于插装元件之用。
10、DRC
DRC(Design Rule Check)设计规则检查:一个检查设计是否包含错误的程序,当PCB Layout
完成后可以利用DRC检查遗漏和错误,比如:走线短路,走线太细,或者钻孔太小。
HDI板在全球电子制造中心——中国有着巨大的市场需求,如前所述HDI板的主要应用领域为手机、笔记本电脑、IC载板与其它数码产品。在中国,HDI由于目前只有极少数厂商生产载板,因此国内HDI的主要用途是手机、笔记本电脑和其他数码产品,三者比例为90%、5%、5%。2007年中国手机产量将超过5.6亿部,目前的手机已经90%采用HDI板,根据按照“1平方米HDI板大约配套180部手机”,可计算出中国手机用HDI板的市场需求在280万平方米,考虑到笔记本电脑、其它数码产品需求占另外的10%,则中国HDI市场需求将超过300万平方米。供给方面,从中国主要HDI厂商的产能情况来看,尽管部分厂商进行了投资扩产,但从整体来讲,国内HDI的产能增长仍不能满足快速增长的需求。国内市场上真正能批量供应的企业有龙人、超毅科技、华通电脑、联能科技、奥特斯、揖斐电、上海美维、汕头超声、华锋微线、名幸电子、敬鹏(苏州)电子、上海展华电子等,据有关的统计,目前中国大陆HDI产能约为350万平方米。这样,国内HDI总产能已经大于上述中国HDI板总需求300万平方米,这是否意味着国内HDI板市场供过于求呢?实际上恰恰相反,国内HDI板的需求远远得不到有效满足。
中国HDI板供应商的一个突出特点,是外资企业(包括台湾地区)占优势,在中国设厂是人力成本较低、环保压力较少的选择,是其产能在海外的延伸,因而其客户群体也带着强烈的外资背景色彩。事实上,目前中国老牌HDI制造企业的客户,基本以国外企业为主,如Nokia、Motorola、三星、索爱,而国产新兴的手机厂商对HDI的需求,则绝大部分留给了本土HDI制造商。如前所述,HDI板的最大应用是手机,国产手机的经营状况将决定这些本土HDI制造商的订单。
这11家国产主要手机制造商年产总量,加上中国其他非主流手机商约5000万部产量,以及取消手机牌照后,原来无牌照手机制造商(俗称黑手机)的5000万部手机,则中国国产手机年总产量可达2亿部。这样,我们可重新分析中国HDI的供求关系。假设中国国产手机板主要由国内HDI厂来制造(这样假设是合理的,因为上面已经分析中国外资HDI厂的产能绝大部分已经留给了国外客户),一年手机总产量为2亿部,同样90%采用HDI板并根据按照“1平方米HDI板大约配套180部手机”,可计算出中国国产手机用HDI板的市场需求在100万平方米,考虑到笔记本电脑、其它数码产品需求占另外的10%,则总需求将超过110万平方米。那么国产HDI制造商的产能又是多少呢?据统计,国内本土HDI供应商的总约为65万平方米,所以中国本土HDI供应商产能仅满足60%的实际需求,存在巨大的供给缺口。
由于HDI板供给缺口巨大,那么短期间内的PCB厂是否会一哄而上,抢夺这份蛋糕呢?HDI产业存在较大的资金与技术进入壁垒,从而屏蔽了中小企业上HDI的可能。手机、笔记本电脑用HDI板的具体技术要求目前除了外资厂以及为数不多的国内PCB企业掌握二阶HDI技术,其余PCB厂还停留在掌握一阶HDI技术或二阶试产阶段。随着下产品功能日益增加、线路密度孔密度要求逐渐增加,摆在企业面前的技术鸿沟将会逐渐加大。
注意:当然如果你想知道HDI板的投产是否会对上市公司股票收益产生影响的问题及是否实际投产等问题,可以直接跟上市公司联系,网上是查不到的,当然上市公司也不会直接告诉你,只有股价会告诉你!