Cavity-PCB: Dünne Designs, verbesserte Leistung | Jerico

Jerico ist auf die Herstellung von Hohlraum-Leiterplatten spezialisiert und ermöglicht dünnere Designs, eine verbesserte Wärmeableitung und eine überlegene Signalintegrität. Ideal für Wearables, medizinische Sonden und Automobilsensoren.

Cavity PCB

Was steckt in Cavity PCB?

Cavity PCB ist eine spezielle Art von Leiterplatte, die in einem oder mehreren bestimmten Bereichen der Platine vertieft (gefräst oder geätzt) wird, um einen Hohlraum zu bilden. Es handelt sich um eine fortschrittliche PCB-Technologie, die Rillen bildet, indem sie die PCB-Dicke lokal ausdünnt. Die Tiefe dieser Rillen durchdringt in der Regel nicht die gesamte Plattenstärke, sondern geht nur tief in eine oder mehrere Schichten im Inneren. Es ist, als würde man eine Grube auf der Leiterplatte graben. Es wird hauptsächlich verwendet, um das Problem der Komponentenhöhenbeschränkungen zu lösen, um ein dünneres Produktdesign zu erreichen sowie die Wärmeableitung und Signalleistung zu optimieren. Obwohl der Herstellungsprozess komplex und die Kosten hoch sind, löst er die Kernanforderungen der Raumkompression, der Verbesserung der Wärmeableitung und der hochpräzisen Installation in High-End-Industrien.

Vorteile von Cavity PCB

  • Sparen Sie Platz und fixieren Sie großformatige Bauteile

Wenn Komponenten, die viel größer als die umgebenden Komponenten sind, auf der Leiterplatte installiert werden müssen, erhöht die direkte Installation auf der Oberfläche der Leiterplatte die Dicke der gesamten Baugruppe. Die Platzierung dieser großen Komponenten in einem vorgefertigten Hohlraum kann die Gesamthöhe der gesamten Leiterplattenbaugruppe reduzieren, wodurch das Produkt dünner und kompakter wird. Ultradünne Mobiltelefone, tragbare Geräte (Smartwatches, Kopfhörer) und Notebooks/Tablets verwenden häufig diese Art von Leiterplatten.

  • Verbessern Sie die Wärmeableitung

Der Hohlraum kann unter dem Chip mit hoher Wärmeentwicklung (z. B. CPU, GPU, Leistungsgerät) gestaltet werden. Wenn Sie den Chip in den Hohlraum stecken oder die Chipbasis direkt mit dem Boden des Hohlraums (normalerweise der Metallschicht) in Kontakt kommen, kann ein direkterer Wärmeleitungspfad zur Kupferschicht oder zum Wärmeableitungssubstrat im Inneren der Leiterplatte bereitgestellt werden, und sogar ein Mikrokühlkörper oder eine Heatpipe kann am Boden des Hohlraums installiert werden. Es wird hauptsächlich in einigen elektronischen Geräten mit hoher Leistungsdichte, LED-Beleuchtung und Leistungsumwandlungsmodulen verwendet.

  • Verbessern Sie die Signalzuverlässigkeit

Dieses Hohlraumdesign bietet eine bessere Abschirmungsumgebung für Hochgeschwindigkeitssignalleitungen oder HF-Komponenten und reduziert Interferenzen. Manchmal wird es verwendet, um passive Komponenten (wie Widerstände und Kondensatoren) zu vergraben, um sie näher an die Chip-Pins zu bringen und parasitäre Effekte zu reduzieren.

  • Hochpräzise Montage

Dies ist einer der Kernwerte von Cavity PCB, insbesondere in Bereichen, die eine Positionierung im Mikrometerbereich, Vibrationsfestigkeit oder automatisierte Montage erfordern, wie z. B. optische Module, medizinische Sonden und Automobilsensoren.

Die Herstellung von Hohlraum-Leiterplatten ist in der Regel komplexer und teurer als Standard-Leiterplatten. Ein präzises 3D-Design ist erforderlich und muss die Position, Größe, Tiefe und den Sicherheitsabstand zu internen Schaltkreisen und Komponentenlayout usw. berücksichtigen. In der Gerber-Datei muss der Hohlraum in Form und Größe in der Schicht Board Outline/Cutout (GKO/GML) und der Frässchicht (GKO) in der Regel klar gezeichnet werden. Die Kavitätentiefe und die Positionstoleranz müssen streng kontrolliert werden. Andernfalls kann der interne Stromkreis beschädigt oder Probleme bei der Installation von Komponenten verursacht werden. Der Standard-FR-4 ist möglicherweise nicht für tiefe Kavitäten oder hohe Zuverlässigkeitsanforderungen geeignet, daher ist es notwendig, Materialien mit höherem Fräswiderstand, höherem TG-Wert oder besserer Wärmeleitfähigkeit zu wählen.

Die Herstellung von Hohlraum-Leiterplatten stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Ausrüstung / Prozesskontrolle / Materialtechnologie und das Qualitätszertifizierungssystem der Fabrik. Jerico Multilayer PCB verfügt über relevante professionelle Produktionskapazitäten in den folgenden Aspekten:

  • Präzisionsbearbeitung: CNC + Laser-Composite-Prozess, um die Verarbeitungskapazität der Breite ≤2 mm zu gewährleisten. Impulsbeschichtungslinie + horizontales Verhältnis der Kupferabscheidungstiefe zur Breite ≥10:1, Gleichmäßigkeit der Kupferdicke >90%.
  • Erfüllung verschiedener spezieller Materialanforderungen: Hochfrequenzsubstrat (CTI≥600V/IEC 60112), Hochfrequenzmaterialien (Dk±0,05, Df≤0,002)
  • Metalleinsatzverfahren: IPC-9701 Zugversuch ≥300N
  • Werksqualifikation: UL 94 V-0 & IATF 16949

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