Mit der raschen Verbreitung von 5G- und IoT-Technologien stellen elektronische Geräte immer strengere Anforderungen an Leiterplatten (PCBs) – höhere Signalübertragungsgeschwindigkeiten, kleinere Größen, erhöhte Zuverlässigkeit und die Fähigkeit, sich an Hochfrequenz- und Hochdichte-Integration anzupassen. Unter verschiedenen PCB-Typen sind High-Density Interconnect (HDI)-PCBs und traditionelle Standard-PCBs die am weitesten verbreiteten Lösungen, unterscheiden sich jedoch erheblich in technischen Eigenschaften, Anwendungsszenarien und Kosten.

Was ist der Unterschied zwischen HDI-Leiterplatten und Standardleiterplatten in Definition und Technik

1.1 Standard-PCBs

Standardleiterplatten, auch als traditionelle Leiterplatten bekannt, sind der grundlegendste Typ von Leiterplatten, gekennzeichnet durch:
• Geringe Verdrahtungsdichte mit relativ großen Leiterbahnbreiten und Abständen (typischerweise ≥0,1 mm);
• Einführung von Durchbohrungs- oder einfachen Blind-/Buried Via-Technologien mit größeren Lochdurchmessern (typischerweise ≥0,3 mm);
• Weniger Schichten (üblicherweise 2–8 Schichten) und einfache Zwischenschicht-Verbindungsmethoden;
• Ausgereifte Herstellungsprozesse und niedrige Kosten, geeignet für elektronische Geräte mit geringen räumlichen und leistungsbezogenen Anforderungen.

Die Vorteile von Standardleiterplatten liegen in ihren einfachen Prozessen, ausgereiften Lieferketten und kontrollierbaren Kosten, was sie zur gängigen Wahl für mittlere bis unterdurchschnittliche Produkte in Unterhaltungselektronik, industrieller Steuerung und anderen Bereichen macht. Als Hersteller mit eigener Fabrik und kompletten Produktionslinien bietet Jerico maßgeschneiderte Standard-PCB-Dienstleistungen an, die von Einschicht- bis zu Mehrschichtplatten reichen. Mit ausgereiften Produktionsprozessen und strenger Qualitätskontrolle werden die Standard-PCB-Produkte häufig in Szenarien wie grundlegenden landwirtschaftlichen IoT-Überwachungsmodulen und Hilfsgeräten für industrielle Automatisierung eingesetzt. Jerico unterstützt flexible Produktionsvolumina und nimmt Bestellungen von einer Probe bis zu Millionen von Einheiten für die Massenproduktion an.

1,2 HDI-PCBs (High-Density Interconnect-PCBs)

HDI-Leiterplatten sind High-End-Leiterplattentypen, die entwickelt wurden, um Anforderungen an hohe Dichte-Integration zu erfüllen, gekennzeichnet durch:
• Ultrahohe Verdrahtungsdichte mit Leiterbahnbreiten und Abständen bis unter 0,05 mm;
• Einführung von Micro Blind/Buried Via-Technologien mit minimalen Lochdurchmessern von weniger als 0,1 mm, die nicht das gesamte Substrat durchdringen;
• Flexible Schichtanzahl (bis zu 20+ Schichten), die komplexe Interlayer-Verbindungsdesigns unterstützen;
• Verwendung hochwertiger Grundmaterialien (z. B. Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsmaterialien) für überlegene Signalintegrität und Wärmeableitung.

Die Hauptvorteile von HDI-Leiterplatten sind "Miniaturisierung, hohe Dichte und hohe Leistung", die die strengen Anforderungen von 5G- und IoT-Geräten in Bezug auf Platzmangel, Hochfrequenzübertragung und Integration von mehreren Komponenten erfüllen. Mit jahrelanger Erfahrung in der Herstellung von HDI-Leiterplatten unterstützt Jerico die Produktion von HDI-Platinenbis zu 32 Schichten, wodurch eine hochdichte Vernetzung durch präzise Verfahren wie Microvias und blinde/vergrabene Vias erreicht wird. Seine HDI-Produkte haben mehrere internationale Zertifizierungen erhalten, darunter UL und RoHS, was sie für Hochleistungsszenarien wie 5G-Terminals und medizinische IoT-Geräte geeignet macht. Unterstützt von einem professionellen Ingenieurteam mit über 25 Jahren Erfahrung bietet Jerico umfassende Unterstützung von der Designoptimierung bis zur Produktionsumsetzung und adressiert dabei wichtige technische Herausforderungen in der HDI-PCB-Herstellung wie Leiterbandbreite/Abstandsregelung und Laminierungsausrichtung.

Leistungsvergleich in 5G/IoT-Szenarien

Leistungsindikator	Standard-PCBs	HDI-PCBs	Vorteile der Jerico-Lösung
Signalübertragungsgeschwindigkeit	Niedrig (geeignet für Niederfrequenzszenarien ≤1 GHz)	Ultra-hoch (unterstützt 5G-Hochfrequenzszenarien ≥10 GHz)	HDI-Produkte verwenden Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsbasismaterialien in Kombination mit präziser Verdrahtung, um eine stabile 5G-Hochfrequenzsignalübertragung zu gewährleisten.
Signalintegrität (Anti-Interferenz)	Durchschnittlich, anfällig für elektromagnetische Störungen (EMI)	Ausgezeichnet, mit mikroblinden/vergrabenen Vias, die Signalreflexion und Übersprechen reduzieren	Verbesserte Signal-Anti-Interferenz durch optimiertes Stack-up-Design und Abschirmung, um die Anforderungen komplexer industrieller IoT-Umgebungen zu erfüllen.
Größe und Gewicht	Größer und schwerer	Kompakt und leicht (30%-50% Platzreduzierung)	HDI-Platinen ermöglichen die Miniaturisierung der Geräte, z. B. eine 40%+ Verkleinerung von Smart-Wearable-Geräte-Leiterplatten.
Wärmeableitungsleistung	Durchschnittliche, geringe Wärmeableitungseffizienz aufgrund spärlicher Verkabelung	Ausgezeichnet, mit hochdichter Verkabelung und hochwertigen Grundmaterialien, die die Wärmeableitung verbessern	Bietet spezielle Materialoptionen wie Aluminiumsubstrat und dicke Kupferplatten zur Verbesserung der Wärmeableitung für leistungsstarke IoT-Geräte.
Komponentenintegrationskapazität	Limited, unterstützt eine kleine Anzahl von Surface Mount Technology (SMT)-Komponenten	Superior, unterstützt die Hochdichte-Integration von Mikrokomponenten wie BGA und CSP	Bietet integrierte PCBA-Montagedienste für eine One-Stop-Lieferung von der PCB-Herstellung bis zum Bauteillöten und verbessert die Integrationseffizienz.
Zuverlässigkeit (Stoß-/Umweltbeständigkeit)	Durchschnitt, mit Durchgangslöchern, die anfällig für Spannungskonzentration sind	Höher, mit stabileren mikro-blinden/vergrabenen Strukturen, die für mobile IoT-Geräte geeignet sind	Produkte werden strengen Umwelttests unterzogen und entsprechen hohen Zuverlässigkeitsstandards für Automobil-, Medizin- und andere Industrien.
Kosten	Niedrig (30%–60% niedriger als HDI-Leiterplatten)	Hohe (komplexe Prozesse und hohe Materialkosten)	Fabrik-Direktverkäufe eliminieren den Aufschlag für Zwischenhändler; Produktionsprozesse werden basierend auf den Projektanforderungen optimiert, um die Kosten präzise zu kontrollieren.

Die Kernanforderungen von 5G- und IoT-Geräten sind "Hochfrequenz, Miniaturisierung und Zuverlässigkeit", wobei HDI-Leiterplatten Standardleiterplatten deutlich übertreffen. Insbesondere in Hochleistungsszenarien wie 5G-Basisstationen, Millimeterwellengeräten und IoT-Sensorknoten sind die Vorteile von HDI-PCBs unersetzlich. Mit umfassenden PCB-Fertigungskapazitäten bietet Jerico maßgeschneiderte Standard- oder HDI-PCB-Lösungen basierend auf den Leistungsanforderungen und Budgets der Kunden an, wobei Leistung und Kosteneffizienz in Einklang gebracht werden.

Welche Anwendungsszenarien gibt es für Standard- und HDI-Leiterplatten?

3.1 Anwendungsszenarien von Standard-PCBs

Standard-PCBs eignen sich für Geräte oder Hilfsmodule in der 5G/IoT-Industriekette mit niedrigen Leistungsanforderungen und begrenzten Budgets, wie zum Beispiel:
• Leistungsmodule und einfache Steuerkreise für IoT-Gateways;
• Periphere Hilfsausrüstung für 5G-Basisstationen (z. B. Ventilatoren, Lichtsteuerung);
• Einsteiger-Smart-Home-Geräte (z. B. Einsteiger-Smart-Lampen, Schalter);
•Einfache Datenerfassungsmodule im industriellen IoT.

Im Bereich des landwirtschaftlichen IoT wurden die Standard-PCB-Produkte von Jerico erfolgreich in Basisgeräten wie Bodenfeuchteüberwachung und Umwelttemperatur-/feuchtigkeitserfassung eingesetzt. Mit flexiblen Lieferzeiten (Proben werden innerhalb von 24 Stunden geliefert) erfüllt Jerico die doppelten Anforderungen der Kunden nach schneller Prototypenverifikation und Massenproduktion. Für groß angelegte, niedrig ausgestattete IoT-Geräte kontrolliert Jerico die Kosten durch optimierte Produktionsprozesse und hilft Kunden, die Beschaffungskosten zu senken und gleichzeitig die Qualität zu gewährleisten.

3.2 Anwendungsszenarien von HDI-PCBs

HDI-PCBs sind die Kernwahl für 5G- und High-End-IoT-Geräte und besonders geeignet für folgende Szenarien:
• 5G-Smartphones, Tablets und andere mobile Terminals (die eine Hochdichte-Integration und Miniaturisierung erfordern);
• Kernkomponenten von 5G-Basisstationen (z. B. HF-Einheiten, Antennenmodule, die Hochfrequenzübertragung erfordern);
• Millimeterwellenradar (z. B. autonome Fahrsensoren, Sicherheitsradare);
• High-End-IoT-Sensoren (z. B. medizinische IoT-Geräte, industrielle Hochpräzisions-Überwachungsknoten);
• Tragbare Geräte (z. B. Smartwatches, VR/AR-Geräte, die Kompaktheit und geringes Gewicht benötigen).

Jericos HDI-PCB-Lösungen decken mehrere High-End-Szenarien ab. Beispielsweise unterstützen medizinische IoT-Geräte ihre hochdichten und hochzuverlässigen HDI-Platinen Multi-Sensor-Integration und Echtzeit-Datenübertragung; In industriellen Hochpräzisions-Überwachungsknoten gewährleisten die Optimierung der Signalintegrität und die Auswahl des Hochfrequenzsubstrats einen stabilen Betrieb in komplexen industriellen Umgebungen. Viele Kunden berichten, dass das Ingenieurteam von Jerico maßgeschneiderte Designunterstützung für spezielle Szenarien bietet, wobei zentrale Themen wie Materialauswahl und Prozessoptimierung berücksichtigt werden und so die Produktrendite deutlich verbessert wird.

PCB-Auswahlleitfaden für 5G/IoT-Projekte (unter Einbeziehung von Jericos praktischer Erfahrung)

4.1 Was sind die Grundprinzipien für die Auswahl von HDI- und Standardleiterplatten?

1. Leistungsanforderungen anpassen: HDI-Leiterplatten priorisieren, wenn das Gerät mit Frequenzen ≥5 GHz arbeitet oder eine Hochdichte-Integration von Komponenten benötigt; Standardleiterplatten bieten bessere Kostenvorteile für niedrigfrequente, einfache Schaltungen. Jerico empfiehlt, früh in der Designphase mit seinem Ingenieurteam zu kommunizieren und detaillierte Leistungsparameter bereitzustellen, um Leiterplattentypen und Materialien genau abzustimmen.
2. Berücksichtigen Sie Platzbeschränkungen: HDI-PCBs sind für größenabhängige Produkte wie mobile Geräte und Wearables unerlässlich. Jerico kann die Leiterplattengröße durch Microvia-Technologie und optimierte Verkabelung um 30 % bis 50 % reduzieren, was die Geräteminiaturisierung unterstützt.
3. Balance zwischen Kosten und Budget: Standard-PCBs eignen sich für massenproduzierte IoT-Geräte im mittleren bis niedrigen Preissegment zur Kostenkontrolle; HDI-Leiterplatten sollten für hochwertige Produkte oder Kernkomponenten priorisiert werden, um die Leistung zu gewährleisten. Durch den Fabrikdirektvertrieb optimiert Jerico die Angebote basierend auf dem Auftragsvolumen und bietet Vorschläge zur Optimierung des Produktionsprozesses, um Kunden zu einer optimalen Leistung innerhalb des Budgets zu verhelfen.
4. Sicherstellung der Stabilität der Lieferkette: Standard-PCBs haben zahlreiche Lieferanten und kurze Vorlaufzeiten; HDI-PCBs benötigen aufgrund komplexer Herstellungsprozesse qualifizierte Fachkräfte. Jerico besitzt eine eigene Fabrik und mehrere automatisierte Produktionslinien, was eine stabile Lieferung von Proben bis zur Massenproduktion gewährleistet. Proben können innerhalb von 24 Stunden geliefert werden, und die Lieferzeiten für Massenbestellungen sind verhandelbar. Mit Zertifizierungen wie UL und IATF16949 ist die Produktqualität kontrollierbar.

4.2 Was sind die häufigsten Missverständnisse bei der PCB-Auswahl und wie kann Jerico helfen, diese zu vermeiden?

•Blindes Verfolgen von HDI-Leiterplatten: Die Wahl von HDI-Leiterplatten für Szenarien ohne hohe Frequenz- oder Hochdichteanforderungen führt zu Kostenverschwendung. Jerico führt eine Machbarkeitsanalyse basierend auf den Anforderungen des Kundenprojekts durch und empfiehlt den am besten geeigneten PCB-Typ, um Überdesign zu vermeiden.
• Ignorieren der Signalintegrität: Der Fehlgebrauch von Standardleiterplatten in 5G-Szenarien kann zu starker Signaldämpfung und Störung führen, was die Gerätestabilität beeinträchtigt. Das Ingenieurteam von Jerico bietet Simulations- und Optimierungsdienste für Signalintegrität an, um den PCB-Stapelaufbau und die Verkabelung für 5G-Hochfrequenzszenarien zu optimieren.
• Übersehen von Materialunterschieden: HDI-Leiterplatten benötigen Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeits-Grundmaterialien, um optimale Leistung zu erreichen. Jerico verfügt über eine ausgereifte Substrat-Lieferkette, bietet verschiedene Hochfrequenzmaterialoptionen wie PTFE und Rogers an und empfiehlt die besten Materialkombinationen basierend auf den Anforderungen des Szenarios.
• Vernachlässigung des Designs zugunsten der Herstellbarkeit (DFM): Einige Ingenieure berücksichtigen während der Konstruktion nicht die Fabrikprozessfähigkeiten, was zu nicht skalierbaren Proben führt. Jerico rät Kunden, die Parameter des Herstellungsprozesses während der Entwurfsphase zu kommunizieren; das Ingenieurteam gibt DFM-Vorschläge zur Verbesserung der Massenproduktionsausbeute.

Was sind die aktuellen Branchentrends und Jericos Layout-Aussicht?

Da sich die 5G-Technologie zu 5,5G (5G-Advanced) weiterentwickelt und IoT-Geräte in großem Maßstab eingesetzt werden, wird die PCB-Industrie folgende Trends zeigen:
1. Anhaltendes Wachstum der Nachfrage nach HDI-Leiterplatten: Die Aufrüstung von 5G-Basisstationen, die Erweiterung von Millimeterwellenanwendungen und die Miniaturisierung von IoT-Sensoren werden die Durchdringung von HDI-Leiterplatten auf dem High-End-Markt vorantreiben. Jerico erhöht weiterhin die F&E-Investitionen in HDI-PCB-Technologie und konzentriert sich auf Durchbrücke bei feinerem Spurabstand und kleineren Mikrovia-Durchmessern, um den Anforderungen zukünftiger High-End-5G/IoT-Geräte gerecht zu werden.
2. Technologie-Upgrade-Richtungen: Weitere Verringerung der Mikrovia-Durchmesser (≤0,05 mm), erhöhte vergrabene Schichten und optimierte Substratleistung (geringere Dielektrizitätsverluste). Mit über 25 Jahren Ingenieurserfahrung verfügt Jerico bereits über fortschrittliche Prozessfähigkeiten wie gestaffelte Blindvias und Via-in-Pad, die es ermöglichen, komplexe technische Upgrade-Anforderungen zu erfüllen.
3. Differenzierte Entwicklung von Standard-PCBs: Im mittleren bis unteren IoT-Markt erfüllen Standard-PCBs großflächige, kostengünstige Anwendungsanforderungen durch Kostenoptimierung und Prozessvereinfachung. Jerico verbessert kontinuierlich die Effizienz der Standard-PCB-Produktion und senkt Kosten durch automatisierte Upgrades der Produktionslinien und Integration der Lieferkette, um sich an großflächige IoT-Implementierungsanforderungen anzupassen.
4. Beschleunigte Integration der Lieferkette: Unternehmen mit HDI-PCB-Produktionskapazitäten, kombiniert mit Standard-PCB-Lösungen und PCBA-Montagedienstleistungen, gewinnen eine größere Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt. Jerico hat One-Stop-Services vom PCB-Design und -Fertigung bis hin zur PCBA-Montage geschaffen und bietet End-to-End-Lösungen zur Einsparung von Kommunikationskosten und Vorlaufzeiten für Kunden. Seine Dienstleistungen wurden von vielen langjährigen Genossenschaftskunden anerkannt, die die stabile Lieferung auch während Lieferkettenstörungen schätzen.

Jerico unterstützt dich

HDI-PCBs und Standard-PCBs sind nicht absolut "überlegen oder minderwertig", sondern "geeignete Optionen" für unterschiedliche Anforderungen. Für 5G- und IoT-Ingenieure besteht der Kern darin, vernünftige Entscheidungen auf Basis von Projektleistungsanforderungen, Platzmangel, Kostenbudgets und Lieferkettenbedingungen zu treffen.

Wenn Ihr Projekt Hochfrequenzübertragung, Hochdichteintegration oder Miniaturisierungsdesign umfasst, sind HDI-Leiterplatten entscheidend für die Sicherstellung der Geräteleistung; für niedrigfrequente, einfache Schaltungen mit begrenztem Budget sind Standardleiterplatten wirtschaftlicher. Es wird empfohlen, eng mit professionellen PCB-Lieferanten wie Jerico zu kommunizieren – einem Unternehmen mit umfassenden PCB-Fertigungskapazitäten, One-Stop-Services und umfassender Branchenerfahrung. Das Ingenieurteam, das auf über 25 Jahre praktische Erfahrung verfügt, bietet End-to-End-Unterstützung von der Designoptimierung und Materialauswahl bis hin zur Produktionslieferung, hilft dabei, PCB-Designlösungen zu optimieren und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts im 5G/IoT-Markt sicherzustellen. Ob für die Überprüfung von Proben in kleinen Chargen oder für die Massenproduktion im großen Maßstab – Jerico erfüllt Ihre Projektbedürfnisse durch flexible Vorlaufzeiten und Kostenkontrolllösungen.

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