8Capa CEM-3 Material HDI de alta densidad de interconexión Fr4 placa de circuito de PCB
Parámetro del PCB:
Material de los PCB:CEM-3
Nombre del producto: PCB de electrónica automotriz
Capa:8
El acabado de la superficie: ENIG
Peso de cobre:1OZ
Ancho de línea: 6 millas
El espesor:1.6 mm
La diferencia entre CEM-3 y FR-4
Las placas de circuito impreso de doble cara y de múltiples capas para productos electrónicos ahora suelen utilizar sustrato FR-4, que es una placa de tela de vidrio epoxi retardante de llama recubierta de cobre.CEM-3 es un nuevo tipo de material de sustrato para circuitos impresos desarrollado sobre la base de FR-4En los últimos años, Japón ha adoptado una gran cantidad de CEM-3 para reemplazar el FR-4, incluso superando la cantidad de FR-4.CEM-3 es un laminado compuesto revestido de cobre
FR-4 está hecho de papel de cobre y tela de fibra de vidrio impregnada con resina epoxi retardante de llama.La diferencia entre el CEM-3 y el FR-4 es que utiliza un sustrato compuesto de tela de vidrio y alfombra de vidrio, también conocido como tipo de sustrato compuesto, no sólo tela de vidrio.
El proceso de producción de CEM-3 es similar al de FR-4.Con el fin de mejorar el rendimientoLa presión de supresión es generalmente la mitad inferior a la del FR-4.Las alfombras de vidrio de diferentes pesos estándar pueden usarse, y los más utilizados son 50g, 75g y 105g.
En segundo lugar, el rendimiento del CEM-3
Si el CEM-3 quiere reemplazar al FR-4, debe lograr las diversas propiedades del FR-4.la deformación y la estabilidad dimensional mediante la mejora del sistema de resinaLa temperatura de transición del vidrio del CEM-3, la resistencia a la inmersión, la resistencia al pelado, la absorción de agua, la falla eléctrica, la resistencia al aislamiento,Indicadores de la UL, etc. todos pueden cumplir con el estándar FR-4, la diferencia es que CEM-3 tiene baja resistencia a la flexión
En el FR-4, la expansión térmica es mayor que el FR-4.
El procesamiento de agujeros metalizados CEM-3 no es un problema, la tasa de desgaste de la broca del procesamiento de perforación es baja, es fácil perforar y presionar el procesamiento de formación,y el espesor y la precisión de las dimensiones son altosEn el caso de los CEM-3 se utilizan para la fabricación de productos químicos, pero la apariencia metalizada de los perforadores es ligeramente peor.
UL cree que CEM-3 y FR-4 son intercambiables, por lo que el actual FR-4 de doble cara generalmente se puede utilizar como un objeto de reemplazo.se ha hecho posible su sustitución en placas multicapa.
Debido a la feroz competencia de precios para las placas de circuitos impresos, el mercado de las placas de cuatro capas también ha comenzado a considerar CEM-3.
Las placas de circuito impreso hechas de CEM-3 se utilizan ahora en máquinas de fax, copiadoras, instrumentos, teléfonos, electrónica automotriz, electrodomésticos y otros productos
¿Cómo puedo determinar la impedancia característica de las líneas de transmisión en mi diseño de PCB HDI?
1"Fórmulas empíricas: Las fórmulas empíricas proporcionan cálculos aproximados de la impedancia característica basados en supuestos simplificados.La fórmula más comúnmente utilizada es la fórmula de la línea de transmisión de microstripLa fórmula es: Zc = (87 / √εr) * log ((5,98h / W + 1,74b / W) Donde:
Zc = Impedancia característica
En el caso de los materiales de PCB, el valor de la permeabilidad relativa (constante dieléctrica) del material de PCB se calculará en función de la temperatura del material.
h = altura del material dieléctrico (espesor de las huellas)
W = ancho del rastro
b = Separation between the trace and the reference plane (ground plane) It is important to note that empirical formulas provide approximate results and may not account for all the complexities of the PCB structure.
2Simulaciones del solucionador de campos: Para obtener resultados más precisos, las simulaciones del solucionador de campos electromagnéticos se pueden realizar utilizando herramientas de software especializadas.,Las simulaciones del solucionador de campos tienen en cuenta los efectos de los campos de borde,pérdidas dieléctricasLas herramientas de software de resolución de campo, como Ansys HFSS, CST Studio Suite o Sonnet, le permiten ingresar la estructura del PCB, las propiedades del material,y trazar dimensiones para simular la línea de transmisión y obtener la impedancia característicaEstas simulaciones proporcionan resultados más precisos y se recomiendan para aplicaciones de alta frecuencia o cuando es crucial un control preciso de la impedancia.
Aplicación de PCB HDI
La tecnología de PCB HDI encuentra aplicaciones en varias industrias y dispositivos electrónicos donde hay una necesidad de interconexiones de alta densidad, miniaturización y circuitos avanzados.Algunas aplicaciones comunes de los PCB HDI incluyen:
1Dispositivos móviles: los PCB HDI se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos móviles.El tamaño compacto y las interconexiones de alta densidad de los PCB HDI permiten la integración de múltiples funcionalidades, tales como procesadores, memoria, sensores y módulos de comunicación inalámbrica, en un factor de forma pequeño.,
2Equipo de computación y red: los PCB HDI se emplean en dispositivos de computación como computadoras portátiles, ultrabooks y servidores, así como en equipos de red como routers, switches y centros de datos.Estas aplicaciones se benefician de los circuitos de alta densidad y las capacidades de transmisión de señal optimizadas de los PCB HDI para soportar el procesamiento de datos de alta velocidad y la conectividad de red.
3"Dispositivos médicos: los PCB HDI se utilizan en equipos y dispositivos médicos, incluidas máquinas de diagnóstico, sistemas de imágenes, sistemas de monitoreo de pacientes y dispositivos implantables.La miniaturización lograda mediante la tecnología HDI permite dispositivos médicos más pequeños y portátiles sin comprometer su funcionalidad.,
4Electrónica automotriz: los PCB HDI son cada vez más frecuentes en la electrónica automotriz debido a la creciente demanda de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), sistemas de infoentretenimiento,y conectividad del vehículoLos PCB HDI permiten la integración de componentes electrónicos complejos en un espacio compacto, contribuyendo a mejorar la seguridad, el entretenimiento y las capacidades de comunicación del vehículo.
5,Aeroespacial y Defensa: los PCB HDI se utilizan en aplicaciones aeroespaciales y de defensa, incluidos sistemas de aviónica, satélites, sistemas de radar y equipos de comunicación militar.Las interconexiones de alta densidad y la miniaturización ofrecidas por la tecnología HDI son cruciales para entornos con espacio limitado y exigentes requisitos de rendimiento.,
6Dispositivos industriales e IOT: los PCB HDI desempeñan un papel vital en la automatización industrial, los dispositivos IOT (Internet de las Cosas) y los dispositivos inteligentes utilizados en la automatización del hogar, la gestión de la energía,y el seguimiento ambientalEstas aplicaciones se benefician del tamaño más pequeño, la mejor integridad de la señal y la mayor funcionalidad proporcionada por los PCB HDI.
¿Cuáles son algunos desafíos en la implementación de la tecnología de PCB HDI en la electrónica automotriz?
La implementación de la tecnología de PCB HDI en la electrónica automotriz viene con su conjunto de desafíos.
Confiabilidad y durabilidad: Los aparatos electrónicos de los automóviles están sujetos a condiciones ambientales adversas, como variaciones de temperatura, vibraciones y humedad.Asegurar la fiabilidad y la durabilidad de los PCB HDI en tales condiciones es crucialLos materiales utilizados, incluidos los sustratos, laminados y acabados de superficie, deben seleccionarse cuidadosamente para soportar estas condiciones y proporcionar fiabilidad a largo plazo.
Integridad de la señal: la electrónica automotriz a menudo implica una transmisión de datos de alta velocidad y señales analógicas sensibles.El mantenimiento de la integridad de la señal se vuelve un desafío en los PCB HDI debido a la mayor densidad y miniaturizaciónLos problemas tales como la interferencia, la coincidencia de impedancia y la degradación de la señal deben manejarse cuidadosamente a través de técnicas de diseño adecuadas, enrutamiento de impedancia controlado y análisis de integridad de la señal.
Gestión térmica: La electrónica automotriz genera calor, y una gestión térmica eficaz es esencial para su funcionamiento confiable.puede tener una mayor densidad de potenciaLas consideraciones de diseño térmico adecuadas, incluidos los disipadores de calor, las vías térmicas y los mecanismos de enfriamiento eficaces,son necesarias para evitar el sobrecalentamiento y garantizar la longevidad de los componentes.
Complejidad de fabricación: los PCB HDI implican procesos de fabricación más complejos en comparación con los PCB tradicionales.El ensamblaje de componentes de tono fino requiere equipos y experiencia especializadosLos desafíos surgen en el mantenimiento de tolerancias de fabricación estrictas, asegurando una alineación precisa de microvias y logrando altos rendimientos durante la producción.
Costo: La implementación de la tecnología de PCB HDI en la electrónica automotriz puede aumentar el coste general de fabricación.y medidas adicionales de control de calidad pueden contribuir a mayores gastos de producciónEl equilibrio entre el factor coste y el cumplimiento de los requisitos de rendimiento y fiabilidad se convierte en un desafío para los fabricantes de automóviles.
Cumplimiento normativo: La electrónica automotriz está sujeta a estrictos estándares y certificaciones normativas para garantizar la seguridad y la fiabilidad.Implementar la tecnología de PCB HDI al mismo tiempo que se cumplen estos requisitos de cumplimiento puede ser un reto, ya que puede implicar procesos adicionales de ensayo, validación y documentación.
Para hacer frente a estos desafíos, se requiere la colaboración entre los diseñadores de PCB, los fabricantes y los fabricantes de equipos originales de automóviles para desarrollar directrices de diseño sólidas, seleccionar materiales adecuados,optimizar los procesos de fabricación, y realizar pruebas y validaciones exhaustivas.Superar estos desafíos es esencial para aprovechar las ventajas de la tecnología de PCB HDI en la electrónica automotriz y ofrecer sistemas electrónicos confiables y de alto rendimiento en vehículos.
