โครงสร้างเลเยอร์ทั่วไปสำหรับ HDI PCB หลายชั้น: การออกแบบ, ข้อดี และการใช้งาน

PCB หลายชั้นที่มีความหนาแน่นสูง (HDI) PCBs ได้กลายเป็นกระดูกสันหลังของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย-จากสมาร์ทโฟน 5G ไปจนถึงการปลูกถ่ายทางการแพทย์-โดยบรรจุส่วนประกอบมากขึ้นสัญญาณที่เร็วขึ้นและฟังก์ชั่นที่ซับซ้อนลงในรอยเท้าขนาดเล็ก แต่ความสำเร็จของ PCBs ขั้นสูงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจออกแบบที่สำคัญเพียงครั้งเดียว: เลเยอร์สแต็คอัพ สแต็คที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความสมบูรณ์ของสัญญาณการจัดการความร้อนและความสามารถในการผลิตในขณะที่คนจนสามารถทำลายประสิทธิภาพได้ทำให้เกิด crosstalk หรือนำไปสู่การทำงานซ้ำที่มีค่าใช้จ่ายสูง

คู่มือนี้แบ่งสแต็ก PCB หลายชั้น HDI ที่ใช้กันมากที่สุดซึ่งอธิบายถึงวิธีการเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและสรุปหลักการออกแบบที่สำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด ไม่ว่าคุณจะออกแบบสมาร์ทโฟนสมาร์ทโฟน 6 ชั้นหรือบอร์ดสถานีฐานขนาด 12G 12 ชั้นการทำความเข้าใจกับสแต็กเหล่านี้จะช่วยให้คุณปลดล็อกศักยภาพของเทคโนโลยี HDI ได้อย่างเต็มที่

ประเด็นสำคัญ
1.HDI หลายชั้น PCB สแต็กอัพ (4–12 ชั้น) ใช้ microvias (50–150μm) และ VIAs ที่เดินโซเซ/ซ้อนกันเพื่อให้ได้ความหนาแน่นส่วนประกอบที่สูงกว่า 2–3x มากกว่า PCB แบบหลายชั้นแบบดั้งเดิม
2. การกำหนดค่าที่พบบ่อยที่สุดคือ 2+2+2 (6-layer), 4+4 (8-Layer), 1+N+1 (จำนวนเลเยอร์ที่ยืดหยุ่น) และ 3+3+3 (9-Layer) แต่ละตัวปรับให้เข้ากับความหนาแน่นและความต้องการประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง
3.A ที่ออกแบบมาอย่างดีสแต็กอัพลดการสูญเสียสัญญาณ 40% ที่ 28GHz ตัด crosstalk 50% และลดความต้านทานความร้อนลง 30% เมื่อเทียบกับเลย์เอาต์ชั้นเยี่ยม
4. อุตสาหกรรมเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคโทรคมนาคมและอุปกรณ์การแพทย์พึ่งพาสแต็กพิเศษ: 2+2+2 สำหรับสมาร์ทโฟน, 4+4 สำหรับสถานีฐาน 5G และ 1+n+1 สำหรับอุปกรณ์สวมใส่

PCB หลายชั้น HDI PCB up-up คืออะไร?
สแต็ค PCB หลายชั้น HDI คือการจัดเรียงเลเยอร์ทองแดงนำไฟฟ้า (สัญญาณ, พลังงาน, พื้นดิน) และชั้นฉนวนอิเล็กทริก (สารตั้งต้น, prepreg) ใน PCB ซึ่งแตกต่างจาก PCB แบบหลายชั้นแบบดั้งเดิม-ซึ่งขึ้นอยู่กับ Vias ผ่านรูและเลย์เอาต์ "สัญญาณพื้นดิน" แบบง่าย ๆ-การใช้สแต็ก HDI: การใช้งาน:
A.Microvias: หลุมเล็ก ๆ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 50–150μm) ที่เชื่อมต่อเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน (Vind Vias: ด้านนอก→ด้านใน; Vias ที่ถูกฝัง: ด้านใน→ด้านใน)
B.Stacked/Snegred Vias: Microvias ซ้อนกันในแนวตั้ง (ซ้อน) หรือชดเชย (เซ) เพื่อเชื่อมต่อเลเยอร์ที่ไม่อยู่อาศัยโดยไม่ต้องผ่านรู
C. planes โดยเฉพาะ: แยกชั้นกราวด์และชั้นพลังงานเพื่อลดเสียงรบกวนและปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณ
เป้าหมายของ HDI stack-up คือการเพิ่มความหนาแน่นสูงสุด (ส่วนประกอบต่อตารางนิ้ว) ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพของสัญญาณความเร็วสูง (25Gbps+) และประสิทธิภาพความร้อนซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดและกำลังสูง

เหตุใดการออกแบบสแต็คจึงมีความสำคัญสำหรับ PCBs หลายชั้น HDI
สแต็กที่ออกแบบมาไม่ดีบ่อนทำลายแม้กระทั่งคุณสมบัติ HDI ที่ทันสมัยที่สุด นี่คือเหตุผลที่ทำให้เกิดหรือทำลาย:
1. ความสมบูรณ์ของสัญญาณ: สัญญาณความเร็วสูง (28GHz 5G, การเชื่อมโยงศูนย์ข้อมูล 100GBPS) มีความไวต่อความต้านทานต่อความต้านทานและการตัดไม้ สแต็กอัพที่เหมาะสม (เช่นเลเยอร์สัญญาณที่อยู่ติดกับระนาบกราวด์) รักษาอิมพีแดนซ์ควบคุม (50Ω/100Ω) และลดการสะท้อนสัญญาณลง 30%
2. การจัดการความร้อน: HDI PCB ที่หนาแน่นสร้างความร้อน-ระนาบทองแดงโดยเฉพาะในการแพร่กระจายของสแต็กอัพความร้อน 2x เร็วกว่าเลย์เอาต์แบบดั้งเดิมลดอุณหภูมิส่วนประกอบลง 25 ° C
3.Manufacturability: สแต็คที่ซับซ้อนมากเกินไป (เช่น 12 ชั้นที่มี microvias 100μm) เพิ่มอัตราเศษซากเป็น 15%; การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีที่สุดคือเศษเงิน <5%
4. ประสิทธิภาพต้นทุน: การเลือกสแต็ค 6 ชั้นแทนที่จะเป็น 8 ชั้นสำหรับสมาร์ทโฟน PCB ลดต้นทุนวัสดุ 25% โดยไม่ต้องเสียสละประสิทธิภาพ

HDI หลายชั้นที่ใช้กันมากที่สุด PCB สแต็กอัพ
HDI stack-ups ถูกจัดหมวดหมู่ด้วยการนับเลเยอร์และการกำหนดค่า Microvia ด้านล่างคือการออกแบบที่นำมาใช้อย่างกว้างขวางสี่แบบโดยมีกรณีการใช้งานผลประโยชน์และข้อ จำกัด

1. 2+2+2 (6 ชั้น) HDI stack-up
สแต็ค 2+2+2 เป็น "workhorse" ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคความหนาแน่นของความหนาแน่นประสิทธิภาพและค่าใช้จ่าย ประกอบด้วย:
A.TOP Sub-stack: 2 เลเยอร์ (สัญญาณด้านบน + พื้นด้านใน 1 กราวด์) เชื่อมต่อกันด้วย microvias ตาบอด
B.Middle Core: 2 เลเยอร์ (ภายใน 2 Power + Inner 3 สัญญาณ) เชื่อมต่อกันด้วย microvias ที่ถูกฝัง
C.Bottom Sub-stack: 2 เลเยอร์ (ด้านใน 4 กราวด์ + สัญญาณด้านล่าง) เชื่อมต่อกันด้วย microvias ตาบอด
คุณสมบัติที่สำคัญ:
a.uses stacked microvias (บนสุด→ด้านใน 1 →ภายใน 2) เพื่อเชื่อมต่อชั้นนอกและชั้นกลาง
เครื่องบินกราวด์ที่ติดอยู่ติดกับเลเยอร์สัญญาณลด crosstalk
C.Supports 0.4mm pitch BGAs และ 0201 passives - เหมาะสำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:
A.Signal Loss ที่ 28GHz: 1.8dB/นิ้ว (เทียบกับ 2.5dB/นิ้วสำหรับ PCB แบบ 6 ชั้นแบบดั้งเดิม)
B.Component ความหนาแน่น: 800 ส่วนประกอบ/ตารางนิ้ว (2x แบบดั้งเดิม 6 ชั้น)
ดีที่สุดสำหรับ:
A.SmartPhones (เช่น iPhone 15 Main PCB), แท็บเล็ต, เครื่องแต่งตัว (smartwatches) และเซ็นเซอร์ IoT
ข้อดีและข้อเสีย:

2. 4+4 (8 ชั้น) HDI stack-up
สแต็ก 4+4 เป็นอุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงระดับกลางเพิ่มอีกสองเลเยอร์ลงในการออกแบบ 2+2+2 สำหรับสัญญาณพิเศษและเส้นทางไฟฟ้า มันมีคุณสมบัติ:
A.TOP Sub-stack: 4 เลเยอร์ (สัญญาณด้านบน 1, ด้านใน 1 กราวด์, ภายใน 2 พลังงาน, ภายใน 3 สัญญาณ 2) เชื่อมต่อด้วย microvias ซ้อนกัน
B.Bottom Sub-stack: 4 เลเยอร์ (ภายใน 4 สัญญาณ 3, ชั้นใน 5 กราวด์, ภายใน 6 พลังงาน, สัญญาณด้านล่าง 4) เชื่อมต่อด้วย microvias ซ้อนกัน
C.Buried Vias: เชื่อมต่อด้านใน 3 (ซ้อนย่อยด้านบน) ไปยังด้านใน 4 (สแต็คย่อยด้านล่าง) สำหรับการกำหนดเส้นทางสัญญาณข้ามสแต็ค
คุณสมบัติที่สำคัญ:
A.FOUR LAYERS DITEM TALICAL (รองรับเส้นทาง 4X 25GBPS)
B.Dual Power Planes (เช่น 3.3V และ 5V) สำหรับระบบหลายแรงดัน
C.uses microvias ที่เจาะด้วยเลเซอร์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง75μm) เพื่อความแม่นยำสูง
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:
A. impedance Control: ± 5% (สำคัญสำหรับ 5G mmwave)
B. ความต้านทานความสูง: 0.8 ° C/W (เทียบกับ 1.2 ° C/W สำหรับสแต็ค 6 ชั้น)
ดีที่สุดสำหรับ:
A.5G เซลล์ขนาดเล็กสมาร์ทโฟนระดับกลาง (เช่น Samsung Galaxy A ซีรีส์) เกตเวย์ IoT อุตสาหกรรมและเซ็นเซอร์ ADAS ยานยนต์
ข้อดีและข้อเสีย:

3. 1+n+1 (จำนวนเลเยอร์ที่ยืดหยุ่น) HDI stack-up
สแต็ก 1+N+1 เป็นการออกแบบแบบแยกส่วนที่“ N” คือจำนวนเลเยอร์ด้านใน (2–8) ทำให้มันมีความหลากหลายสำหรับความต้องการที่กำหนดเอง มันมีโครงสร้างเป็น:
A.Top Layer: 1 LAYER SIGNAL (Microvias ตาบอดถึงด้านใน 1)
B.inner Layers: N เลเยอร์ (ผสมของสัญญาณ, พื้นดิน, พลังงาน - eg, 2 กราวด์, 2 พลังงานสำหรับ n = 4)
C.Bottom Layer: 1 LAYER SIGNAL (Microvias ตาบอดถึงด้านใน N)
คุณสมบัติที่สำคัญ:
A.Customizable Layer จำนวน (เช่น, 1+2+1 = 4-Layer, 1+6+1 = 8-Layer)
B. microvias ที่มีการสแตนด์ (แทนที่จะซ้อนกัน) สำหรับการผลิตที่ง่ายกว่าในการทำงานที่มีปริมาณต่ำ
C.Ideal สำหรับการสร้างต้นแบบหรือการออกแบบที่มีความต้องการพลังงาน/สัญญาณที่เป็นเอกลักษณ์
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:
A.Signal Loss: 1.5–2.2dB/นิ้ว (แตกต่างกันโดย N; ต่ำกว่าสำหรับระนาบพื้นมากขึ้น)
B.Component ความหนาแน่น: 600–900 ส่วนประกอบ/ตารางนิ้ว (เพิ่มขึ้นด้วย n)
ดีที่สุดสำหรับ:
A.prototypes (เช่นอุปกรณ์ IoT เริ่มต้น), เครื่องแต่งตัวทางการแพทย์ (เช่นจอภาพกลูโคส) และเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมระดับต่ำ
ข้อดีและข้อเสีย:

4. 3+3+3 (9 ชั้น) HDI stack-up
สแต็ค 3+3+3 เป็นการออกแบบประสิทธิภาพสูงสำหรับระบบที่ซับซ้อนโดยมีสามสแต็คย่อยเท่ากัน:
A.TOP Sub-stack: 3 เลเยอร์ (สัญญาณด้านบน 1, ด้านใน 1 กราวด์, ภายใน 2 พลังงาน) → microvias ตาบอด
B.Middle Sub-stack: 3 เลเยอร์ (ภายใน 3 สัญญาณ 2, ชั้นใน 4 กราวด์, ภายใน 5 สัญญาณ 3) → microvias ฝัง
C.Bottom Sub-stack: 3 เลเยอร์ (ภายใน 6 พลังงาน, ภายใน 7 กราวด์, สัญญาณด้านล่าง 4) → microvias ตาบอด
คุณสมบัติที่สำคัญ:
A. ระนาบภาคพื้นดิน (ลดเสียงรบกวนสูงสุด)
B.Supports 4+ คู่ต่างความเร็วสูง (100Gbps+)
C.USES Microvias ที่เต็มไปด้วยทองแดงสำหรับเส้นทางพลังงาน (มี 5–10A ต่อ VIA)
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:
A.Signal Loss ที่ 40GHz: 2.0dB/นิ้ว (Best-in-class สำหรับ HDI)
B.Crosstalk: <-40dB (เทียบกับ <-30db สำหรับ 8-Layer stack-up)
ดีที่สุดสำหรับ:
สถานีฐานแมโคร A.5G เครื่องส่งสัญญาณศูนย์ข้อมูล (100Gbps+), Avionics การบินและอวกาศและอุปกรณ์การถ่ายภาพทางการแพทย์ระดับสูง
ข้อดีและข้อเสีย:

การเปรียบเทียบสแต็ค HDI ทั่วไป
ใช้ตารางนี้เพื่อประเมินอย่างรวดเร็วว่าสแต็กที่เหมาะกับความต้องการของโครงการของคุณ:

หลักการออกแบบที่สำคัญสำหรับ HDI Multilayer PCB Stacks
แม้แต่การกำหนดค่าสแต็กที่ดีที่สุดก็ล้มเหลวโดยไม่มีการออกแบบที่เหมาะสม ทำตามหลักการเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพ:
1. เลเยอร์สัญญาณจับคู่กับระนาบพื้น
ทุกชั้นสัญญาณความเร็วสูง (≥1Gbps) จะต้องอยู่ติดกับระนาบพื้นแข็ง นี้:
A. ลดพื้นที่ลูป (แหล่งสำคัญของ EMI) 50%
B.Maintains ควบคุมอิมพีแดนซ์ (เช่น50Ωสำหรับสัญญาณปลายเดี่ยว) โดยการสร้างความมั่นใจความหนาของอิเล็กทริกที่สอดคล้องกันระหว่างการติดตามสัญญาณและพื้นดิน
ตัวอย่าง: ในสแต็ก 2+2+2 วางสัญญาณด้านบน (28GHz) โดยตรงเหนือชั้นใน 1 การตัดสัญญาณการสะท้อนสัญญาณ 30% เทียบกับชั้นสัญญาณที่ไม่มีพื้นอยู่ติดกัน

2. เลเยอร์พลังงานและสัญญาณแยกต่างหาก
ระนาบพลังงานสร้างเสียงรบกวน (ระลอกคลื่นแรงดันไฟฟ้าการสลับชั่วคราว) ที่รบกวนสัญญาณความเร็วสูง เพื่อลดสิ่งนี้:
A. ระนาบพลังงานที่อยู่ด้านตรงข้ามของระนาบพื้นจากเลเยอร์สัญญาณ (เช่นสัญญาณ→พื้นดิน→กำลัง)
B. ใช้ระนาบพลังงานแยกต่างหากสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน (เช่น 3.3V และ 5V) เพื่อหลีกเลี่ยงการพูดคุยข้ามระหว่างโดเมนพลังงาน
C. ตัวเก็บประจุ decoupling (ขนาด 01005) ระหว่างระนาบพลังงานและเลเยอร์สัญญาณเพื่อยับยั้งเสียงรบกวน
ข้อมูล: การแยกเลเยอร์พลังงานและสัญญาณด้วยระนาบกราวด์ช่วยลดเสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน 45% ในการออกแบบ 10Gbps

3. เพิ่มประสิทธิภาพการจัดวาง Microvia
Microvias มีความสำคัญต่อความหนาแน่นของ HDI แต่อาจทำให้เกิดปัญหาสัญญาณหากถูกวางผิด:
A.Stacked Vias: ใช้สำหรับการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูง (เช่นสมาร์ทโฟน) แต่ จำกัด ไว้ที่ 2-3 เลเยอร์ (การซ้อน 4+ ชั้นเพิ่มความเสี่ยงเป็นโมฆะ)
B.Stagger Vias: ใช้สำหรับการออกแบบปริมาณต่ำหรือความน่าเชื่อถือสูง (เช่นอุปกรณ์การแพทย์)-พวกเขาง่ายต่อการผลิตและมีช่องว่างน้อยลง
C. ให้ความสำคัญกับมุมร่องรอย: วาง microvias ≥0.5มม. จากการโค้งงอเพื่อหลีกเลี่ยงความต้านทานแหลม

4. สมดุลความต้องการความร้อนและไฟฟ้า
HDI PCBs ที่มีความหนาแน่นสูงกับดักความร้อน-ออกแบบสแต็กอัพเพื่อกระจาย:
A. ใช้ทองแดง 2oz สำหรับเครื่องบินพลังงาน (เทียบกับ 1oz) เพื่อปรับปรุงการนำความร้อน
B. ADD ความร้อน VIAS (เต็มทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มม.) ระหว่างส่วนประกอบร้อน (เช่นโมดูล 5G PA) และระนาบพื้นด้านใน
C. สำหรับอุปกรณ์ 10W+รวมถึงชั้นแกนโลหะ (อลูมิเนียมหรือทองแดง) ในสแต็กอัพ (เช่น 2+1+2+1+2 = 8-layer พร้อม 1 แกนโลหะ)
กรณีศึกษา: 4+4 สแต็คอัพด้วยเครื่องบินพลังงาน 2oz และ 12 vias ความร้อนลดอุณหภูมิ 5G PA ของโมดูล 20 ° C เทียบกับการออกแบบ 1oz

5. ปฏิบัติตามมาตรฐาน IPC-2226
IPC-2226 (มาตรฐานระดับโลกสำหรับ HDI PCBs) เป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับสแต็ก:
A.Minimum Microvia Diameter: 50μm (การเจาะด้วยเลเซอร์)
b.minimum ระยะห่างระหว่าง microvias: 100μm
C.Dielectric ความหนาระหว่างเลเยอร์: 50–100μm (สำหรับความต้านทานที่ควบคุม)
การยึดติดกับ IPC-2226 ทำให้มั่นใจได้ว่าสแต็กอัพของคุณสามารถผลิตได้และเป็นไปตามมาตรฐานความน่าเชื่อถือของอุตสาหกรรม

การเลือกวัสดุสำหรับ HDI stacks

วัสดุที่เหมาะสมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานแบบสแต็ก-เลือกตามความเร็วและสภาพแวดล้อมของสัญญาณของคุณ:

ความท้าทายและโซลูชั่นแบบสแต็คทั่วไป
แม้จะมีการออกแบบอย่างระมัดระวัง HDI สแต็กอัพต้องเผชิญกับอุปสรรคที่ไม่เหมือนใคร นี่คือวิธีเอาชนะพวกเขา:

แอปพลิเคชั่นในโลกแห่งความเป็นจริงของ HDI stacks
1. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: สมาร์ทโฟน
A.Device: iPhone 15 Pro Main PCB
B.Stack-up: 2+2+2 (6 ชั้น)
C.WHY: ความหนาแน่นสมดุล (1,200 ส่วนประกอบ/ตารางนิ้ว) และค่าใช้จ่าย; Microvias ที่ซ้อนกันเปิดใช้งาน BGAs 0.35 มม. สำหรับ A17 Pro Chip
D.Result: PCB ที่เล็กกว่า 30% กว่า iPhone 13 ด้วยความเร็ว 5G ที่เร็วขึ้น 2x (ดาวน์โหลด 4.5Gbps)

2. โทรคมนาคม: เซลล์ขนาดเล็ก 5G
A.Device: Ericsson 5G Radio Unit
B.Stack-Up: 4+4 (8-Layer)
C.WHY: สี่ชั้นสัญญาณจัดการกับสัญญาณ 28GHz MMWave และ 4G LTE; ระนาบพลังงานคู่รองรับแอมพลิฟายเออร์ 20W
D.Result: การสูญเสียสัญญาณลดลง 40% กว่า PCB แบบ 8 ชั้นแบบดั้งเดิมขยายช่วงเซลล์ขนาดเล็ก 25%

3. การแพทย์: อัลตร้าซาวด์แบบพกพา
A.Device: โพรบอัลตราซาวด์ GE Healthcare E Logiq e
B.Stack-up: 1+4+1 (6 ชั้น)
C.WHY: การออกแบบแบบแยกส่วนเหมาะกับความต้องการเซ็นเซอร์ที่กำหนดเอง สารตั้งต้นของโพลีไมด์ทนต่อการฆ่าเชื้อ (134 ° C)
D.Result: โพรบที่เบากว่า 50% กว่ารุ่นก่อนหน้าด้วยการถ่ายภาพที่ชัดเจนกว่า (ขอบคุณ crosstalk ต่ำ)

4. ยานยนต์: Adas Radar
A.Device: โมดูลเรดาร์ Tesla Autopilot
B.Stack-up: 3+3+3 (9-layer)
C. ทำไม: เครื่องบินภาคพื้นดินสามตัวลด EMI จากรถยนต์อิเล็กทรอนิกส์; Vias ที่เต็มไปด้วยทองแดงจัดการพลังงาน 15A สำหรับเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์
D.Result: ความแม่นยำในการตรวจจับ 99.9% ในฝน/หมอก, การประชุม ISO 26262 มาตรฐานความปลอดภัย

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ HDI Multilayer PCB Stacks
ถาม: ฉันจะเลือกสแต็กอัพ 2+2+2 และ 4+4 ได้อย่างไร?
ตอบ: ใช้ 2+2+2 หากการออกแบบของคุณต้องการเส้นทางความเร็วสูง (เช่นสมาร์ทโฟนที่มี 5G+Wi-Fi 6E) และจัดลำดับความสำคัญของค่าใช้จ่าย เลือก 4+ 4 สำหรับเส้นทางความเร็วสูง 3+ (เช่นเซลล์ขนาดเล็ก 5G ที่มี 28GHz+ 39GHz) หรือ 10W+ การกระจายพลังงาน

ถาม: HDI stacks สามารถรองรับ PCB ที่ยืดหยุ่นได้หรือไม่?
ตอบ: ใช่-ใช้ 1+n+1 สแต็คอัพด้วยสารตั้งต้นโพลีอิมด์ (เช่น 1+2+1 = 4 ชั้น HDI ที่ยืดหยุ่น) นี่เป็นเรื่องธรรมดาในโทรศัพท์ที่พับเก็บได้ (พื้นที่บานพับ) และเครื่องแต่งตัว

ถาม: จำนวนเลเยอร์ขั้นต่ำสำหรับ PCB 5G mmwave คืออะไร?
A: 6 เลเยอร์ (2+2+2) กับสารตั้งต้น Rogers RO4350 เลเยอร์น้อยลง (4 ชั้น) ทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณมากเกินไป (> 2.5dB/นิ้วที่ 28GHz)

ถาม: HDI สแต็กเพิ่มลงใน PCB ราคาเท่าไหร่?
ตอบ: A 2+2+2 สแต็กอัพราคาสูงกว่า PCB 6 ชั้นแบบดั้งเดิม 30% สแต็ก 3+3+3 มีค่าใช้จ่ายเพิ่มอีก 2x พรีเมี่ยมจะถูกชดเชยด้วยขนาดอุปกรณ์ที่เล็กลงและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

ถาม: ฉันต้องการซอฟต์แวร์พิเศษในการออกแบบ HDI stack-ups หรือไม่?
ตอบ: ใช่-เครื่องมือเช่น Altium Designer, Cadence Allegro และ Mentor Xpedition มีคุณสมบัติเฉพาะ HDI: กฎการออกแบบ Microvia, เครื่องคิดเลขอิมพีแดนซ์และเครื่องจำลองแบบสแต็ก

บทสรุป
HDI Multilayer Stack-ups เป็นวีรบุรุษที่ไม่ได้รับการออกแบบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูงที่เราพึ่งพาทุกวัน การกำหนดค่า 2+2+2, 4+4, 1+n+1 และ 3+3+3 แต่ละการกำหนดความต้องการเฉพาะ-จากสมาร์ทโฟนที่เป็นมิตรกับงบประมาณไปจนถึงสถานีฐาน 5G ที่สำคัญ
กุญแจสู่ความสำเร็จคือการจับคู่สแต็กกับแอปพลิเคชันของคุณ: จัดลำดับความสำคัญค่าใช้จ่ายด้วย 2+2+2 ประสิทธิภาพด้วย 3+3+3 และความยืดหยุ่นด้วย 1+n+1 จับคู่สิ่งนี้กับหลักการออกแบบอัจฉริยะ (การจับคู่สัญญาณพื้นดิน, การเพิ่มประสิทธิภาพของไมโครโคีย) และวัสดุคุณภาพสูงและคุณจะสร้าง HDI PCBs ที่ยอดเยี่ยมในความหนาแน่นความเร็วและความน่าเชื่อถือ

ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยังคงหดตัวลงและความเร็วจะเพิ่มขึ้นเป็น 60GHz+ (6G) การออกแบบ HDI stack-up จะเติบโตอย่างมีความสำคัญเท่านั้น ด้วยการควบคุมการกำหนดค่าเหล่านี้และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคุณจะพร้อมที่จะสร้างอุปกรณ์ที่ทันสมัยรุ่นต่อไป-ที่มีขนาดเล็กกว่าเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิม