HDI PCB材料：為您的PCB選擇合適的介電材料很重要，無論您在從事哪種應(yīng)用，但高密度互連(HDI)技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)更高。它們很小，很輕，很強(qiáng)大;但是它們有特定的結(jié)構(gòu)要求，使用無鉛焊料時(shí)，必須選擇分解溫度(Td)較高且總體上質(zhì)量較高的材料。

那么，您如何選擇呢?以下是選擇HDI PCB材料時(shí)的注意事項(xiàng)的概述。在進(jìn)入HDI應(yīng)用程序之前，如果要了解PCB材料特性的速成課程，請查看選擇PCB基板：了解介電材料的特性。或者，獲得有關(guān)Sierra Circuits材料選擇器的即時(shí)幫助-插入所需的屬性值，并以易于比較的格式獲取兼容材料的列表。

什么是HDI堆疊?

HDI PCB的單位面積電路密度比傳統(tǒng)PCB高。它具有細(xì)線和間距(≤100 µm)，小過孔(<150 µm)和捕獲焊盤(<400 µm)以及高連接焊盤密度(> 20 pads / cm2)。 HDI PCB的體積小，重量輕，非常適合手機(jī)或醫(yī)療設(shè)備等小型消費(fèi)應(yīng)用。

在HDI疊層中，樹脂基體具有介電特性和電阻，可將高導(dǎo)電層(如銅箔)分開。有關(guān)不同的HDI堆疊的其他信息，請觀看我們的HDI成本注意事項(xiàng)視頻。

PCB中的樹脂基體為分離的導(dǎo)電層提供了電阻特性。

介電材料

選擇正確的介電材料或樹脂對于HDI性能至關(guān)重要。與傳統(tǒng)的多層PCB材料相比，它們通常需要更高的質(zhì)量，并且以下特性至關(guān)重要：

玻璃化溫度(Tg)

分解溫度(Td)

沿Z軸的熱膨脹系數(shù)(CTEz)

脫層時(shí)間

通常，性能越高，材料越昂貴。這是一張將成本與性能以及典型應(yīng)用進(jìn)行比較的常見電介質(zhì)圖表：

電介質(zhì)材料的成本隨著性能的提高而增加。通過：HDI手冊

適合您應(yīng)用的HDI材料類型

考慮到高頻下的信號能量損耗，要求PCB材料的介電損耗角正切或損耗因子(Df)低，并且Df與頻率響應(yīng)曲線更平坦。適用于HDI的材料分為四類：

中速和損耗：中速材料是最常見的PCB材料-FR-4系列。它們的介電常數(shù)(Dk)與頻率響應(yīng)的關(guān)系不是很平坦，并且具有更高的介電損耗。因此，它們的適用性僅限于少數(shù)GHz數(shù)字/模擬應(yīng)用。

高速，低損耗：高速材料的Dk與頻率響應(yīng)曲線較為平坦，介電損耗約為中速材料的一半。這些適用于高達(dá)?0 GHz的頻率。

高速，低損耗，高信號完整性：與其他材料相比，這些材料的Dk相對于頻率響應(yīng)曲線更平坦，介電損耗也低，并且產(chǎn)生的無用電噪聲也更少。

高速，低損耗，高信號完整性，射頻和微波：

用于射頻/微波應(yīng)用的材料具有相對頻率響應(yīng)最平坦的Dk和最小的介電損耗。它們適合高達(dá)20 GHz的應(yīng)用。

請注意，這些堆疊材料很難處理，并且不適用于每種HDI堆疊。有關(guān)更多信息，請查看我們的HDI材料視頻。

通常，為了在高速數(shù)字應(yīng)用中獲得更好的信號傳輸性能，請使用具有較低Dk，Df和更好SI特性的材料。對于RF和微波應(yīng)用，請使用Df盡可能低的材料。請使用最低Df的材料，并且在信號衰減很重要的情況下，請使用低損耗的高速材料。如果存在串?dāng)_問題，請使用Dk較低的材料降低串?dāng)_。當(dāng)使用PCB尺寸和布局特征較小的微電子基板時(shí)，適合使用BT材料。

請記住，這些材料很難處理，并且不適合每次堆疊。有關(guān)HDI堆疊的更多信息，請查看有關(guān)HDI可制造性和成本的技術(shù)講座。

這是常見材料和推薦應(yīng)用領(lǐng)域的圖表，以及諸如Tg，Dk，Tf和CTEz的關(guān)鍵屬性值。