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汽車軟硬結合板廠講HDI 、PCB材料的性能與成本對比

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人氣：4904發布日期：2023-10-10 09:59【大中小】

汽車軟硬結合板廠講不論您做什么設計，為 PCB 選擇合適的介電材料都很重要。然而，高密度互連 (HDI) 技術的風險更高：因為它體積小、重量輕且功能強大，但它們有特定的構造要求。使用無鉛焊料時，您必須選擇具有較高分解溫度 (Td) 的材料。

那么你如何選擇呢？以下概述了選擇 HDI PCB 材料時的注意事項。

什么是 HDI 疊層？
HDI 代表高密度互連。一個HDI印刷電路板其特點是組件和路由互連的高密度。

HDI 設計本質上是一種高性能設計：它具有細線和間距 (≤100µm)、小通孔 (<150µm)、小捕獲焊盤 (<400µm) 和高連接焊盤密度 (>20 pads/厘米2）。HDI PCB 的小尺寸和輕量級使其非常適合小型消費類應用。

層壓板的組成及其功能

在 HDI疊起，樹脂基體提供介電特性和電阻，將高導電層（如銅箔）分開。

選擇介電材料

電路板廠講選擇正確的介電材料或樹脂對于 HDI 性能很重要。與傳統的多層 PCB 材料相比，它們通常需要更高的質量。噸以下屬性至關重要：

玻璃化轉變溫度（Tg）：材料從固態轉變為粘性狀態的溫度。這是 PCB 材料選擇的關鍵參數。

分解溫度（Td）：材料發生化學分解的溫度。

介電常數（Dk）：它是材料的電導率與自由空間（即真空）的電導率之比。介電常數也是電勢的量度活力在電場作用下儲存在給定體積的材料中。

介電常數或相對磁導率方程

熱膨脹系數 (CTE)：CTE 是 PCB 材料加熱時的膨脹率。它以每加熱攝氏度而膨脹的百萬分之一 (ppm) 表示。

損耗角正切 (tanδ)：信號通過電介質材料上的傳輸線時的功率損耗。

HDI 材料成本與性能

性能越高，材料越貴。以下是常見電介質的成本與性能對比圖表，以及典型應用：

HDI PCB 材料的性能與成本

適合應用的 HDI 材料類型

高頻下的信號能量損耗考慮要求 PCB 材料具有低介電損耗角正切或耗散因數 (Df) 以及更平坦的 Df 與頻率響應曲線。有四類適用于 HDI 的材料：

常速，常損耗

這些是最常見的 PCB 材料——FR-4系列. 它們的介電常數 (Dk) 與頻率響應的關系不是很平坦，并且具有更高的介電損耗。因此，它們的適用性僅限于幾個 GHz 數字/模擬應用。這種材料的一個例子是 Isola 370HR。

中速，中損耗

中速材料具有更平坦的 Dk 與頻率響應曲線。介電損耗約為正常速度材料的一半。這些適用于高達 ~10GHz。這種材料的一個例子是 Nelco N7000-2 HT。

高速、低損耗

這些材料還具有更平坦的 Dk 與頻率響應曲線和低介電損耗。與其他材料相比，它們產生的不需要的電噪聲也更少。這種材料的一個例子是 Isola I-Speed。

非常高的速度，非常低的損耗（射頻/微波)

用于射頻/微波應用的材料具有最平坦的 Dk 與頻率響應和最小的介電損耗。它們適用于高達 ~20GHz 的應用。這種材料的一個例子是 Isola Tachyon 100G。

為了在高速數字應用中獲得更好的信號傳輸性能，請使用具有更低 Dk、Df 和更好 SI 特性的材料。對于 RF 和微波應用，請使用 Df 材料盡可能低的材料。當信號衰減很重要時，請使用低損耗高速材料。如果相聲是一個問題，通過使用具有較低 Dk 的材料來減少它。當處理 PCB 尺寸和布局特征較小的微電子基板時，BT 材料更合適。但這些材料更難加工，并不適合每個疊層。

結論：

PCB廠講正確的材料選擇很重要，因為材料會影響信號走線的電氣性能。PCB廠家提供的材料選擇器可幫助您確定哪種材料最適合您的設計需求。它提供了 12 種材料及其最重要屬性的列表，您可以對其進行比較。從整個 PCB 材料列表中選擇了這些特定材料，因為它們適用于 HDI PCB。這些材料涵蓋了整個 HDI 應用范圍。

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