Con la rápida popularización de las tecnologías 5G e IoT, los dispositivos electrónicos imponen requisitos cada vez más estrictos a las placas de circuito impreso (PCB): mayores velocidades de transmisión de señal, tamaños más pequeños, mayor fiabilidad y capacidad para adaptarse a la integración de alta frecuencia y alta densidad. Entre los distintos tipos de PCB, las PCB de Interconexión de Alta Densidad (IDH) y las PCB estándar tradicionales son las soluciones más utilizadas, pero difieren significativamente en características técnicas, escenarios de aplicación y costes.
¿Cuál es la diferencia entre las PCB HDI y las PCB estándar en definición y técnica?
1.1 PCB estándar
Las PCB estándar, también conocidas como PCB tradicionales, son el tipo más básico de placas de circuito impreso, caracterizadas por:
• Baja densidad de cableado con anchos y espaciamientos de traza relativamente grandes (típicamente ≥0,1 mm);
• Adopción de tecnologías de agujero atravesante o simples Via ciega/enterrada, con diámetros de agujero mayores (típicamente ≥0,3 mm);
• Menos capas (normalmente 2-8 capas) y métodos simples de interconexión entre capas;
• Procesos de fabricación maduros y bajos costes, adecuados para dispositivos electrónicos con bajos requisitos espaciales y de rendimiento.
Las ventajas de las PCB estándar residen en sus procesos sencillos, cadenas de suministro maduras y costes controlables, lo que las convierte en la opción principal para productos de gama media a baja en electrónica de consumo, control industrial y otros campos. Como fabricante con su propia fábrica y líneas de producción completas, Jerico ofrece servicios personalizados de PCB estándar que van desde placas de una sola capa hasta multicapa. Aprovechando procesos de producción maduros y un estricto control de calidad, sus productos de PCB estándar se emplean ampliamente en escenarios como módulos básicos de monitorización IoT agrícola y equipos auxiliares de automatización industrial. Jerico soporta volúmenes de producción flexibles, aceptando pedidos desde 1 muestra hasta millones de unidades para producción en masa.
1.2 PCB HDI (PCB de interconexión de alta densidad)
Las PCB HDI son tipos de PCB de alta gama desarrollados para cumplir con los requisitos de integración de alta densidad, caracterizados por:
• Densidad de cableado ultra-alta con anchos de pista y espaciamiento tan pequeños como por debajo de 0,05 mm;
• Adopción de tecnologías Micro Blind/Buried Via, con diámetros mínimos de orificio inferiores a 0,1 mm que no penetren en todo el sustrato;
• Conteos flexibles de capas (hasta 20+ capas) que soportan diseños complejos de interconexión entre capas;
• Uso de materiales base de alta calidad (por ejemplo, materiales de alta frecuencia y alta velocidad) para una integridad de señal superior y disipación de calor.
Las principales ventajas de las PCB HDI son la "miniaturización, alta densidad y alto rendimiento", que cumplen con los estrictos requisitos de los dispositivos 5G y IoT en cuanto a limitaciones de espacio, transmisión de alta frecuencia e integración multicomponente. Con años de experiencia en la fabricación de PCB HDI, Jerico apoya la producción de placas HDIhasta 32 capas, logrando una interconexión de alta densidad mediante procesos de precisión como microvias y vías ciegas/enterradas. Sus productos HDI han obtenido múltiples certificaciones internacionales, incluyendo UL y RoHS, lo que los hace adecuados para escenarios de alto rendimiento como terminales 5G y dispositivos médicos IoT. Respaldado por un equipo de ingeniería profesional con más de 25 años de experiencia, Jerico ofrece soporte integral desde la optimización del diseño hasta la implementación en producción, abordando desafíos técnicos clave en la fabricación de PCB HDI como el control del ancho/espaciamiento de trazas y la alineación de las laminaciones.
Comparación clave de rendimiento en escenarios 5G/IoT
| Indicador de rendimiento | PCB estándar | PCB HDI | Ventajas de la solución Jerico |
| Velocidad de transmisión de señales | Baja (adecuada para escenarios de baja frecuencia ≤1GHz) | Ultra-alto (soporta escenarios de alta frecuencia 5G ≥10GHz) | Los productos HDI utilizan materiales base de alta frecuencia y alta velocidad combinados con cableado de precisión para garantizar una transmisión estable de señales 5G de alta frecuencia. |
| Integridad de la señal (Anti-interferencias) | Promedio, susceptible a interferencias electromagnéticas (EMI) | Excelente, con vías microciegas/enterradas que reducen la reflexión de señal y la diafonía | Mejora de la antiinterferencia de señales mediante un diseño optimizado de apilamientos y blindaje, cumpliendo con los requisitos de entornos industriales IoT complejos. |
| Tamaño y peso | Más grande y más pesado | Compacto y ligero (reducción de espacio del 30%-50%) | Las placas HDI permiten la miniaturización de dispositivos, por ejemplo, una reducción del tamaño del 40%+ para PCBs inteligentes de dispositivos portátiles. |
| Rendimiento en disipación de calor | Eficiencia media y baja en disipación de calor debido a un cableado escaso | Excelente, con cableado de alta densidad y materiales base de alta calidad que mejoran la disipación de calor | Ofrece opciones especiales de materiales como sustratos de aluminio y placas gruesas de cobre para mejorar la disipación de calor en dispositivos IoT de alta potencia. |
| Capacidad de integración de componentes | Limitado, que soporta un pequeño número de componentes de la Tecnología de Montaje Superficial (SMT) | Superior, que soporta la integración de alta densidad de microcomponentes como BGA y CSP | Proporciona servicios integrados de ensamblaje de PCBA para entrega integral desde la fabricación de PCB hasta la soldadura de componentes, mejorando la eficiencia de integración. |
| Fiabilidad (resistencia a impactos/medioambiental) | Media, con agujeros que atravesan la concentración de estrés | Más alto, con estructuras más estables de microciegas/enterradas adecuadas para dispositivos IoT móviles | Los productos se someten a rigurosos ensayos medioambientales, cumpliendo con los estándares de alta fiabilidad para las industrias automotriz, médica y otras. |
| Costar | Baja (30%-60% inferior a las PCB con IDH) | Alta (procesos complejos y altos costes de materiales) | Las ventas directas en fábrica eliminan el margen de los intermediarios; Los procesos de producción se optimizan en función de los requisitos del proyecto para controlar con precisión los costes. |
Los requisitos fundamentales de los dispositivos 5G y IoT son "alta frecuencia, miniaturización y fiabilidad", donde las PCB HDI superan significativamente a las PCB estándar. Especialmente en escenarios de alto rendimiento como estaciones base 5G, dispositivos de ondas milimétricas y nodos sensores IoT, las ventajas de las PCB HDI son insustituibles. Con capacidades integrales de fabricación de PCB, Jerico ofrece soluciones personalizadas de PCB estándar o HDI basadas en los requisitos de rendimiento y presupuestos de los clientes, equilibrando rendimiento y rentabilidad.
¿Cuáles son los escenarios de aplicación para PCB estándar y PCB HDI?
3.1 Escenarios de aplicación de PCB estándar
Las PCB estándar son adecuadas para dispositivos o módulos auxiliares en la cadena industrial 5G/IoT con bajos requisitos de rendimiento y presupuestos limitados, tales como:
• módulos de potencia y circuitos de control sencillos para pasarelas IoT;
• Equipos auxiliares periféricos para estaciones base 5G (por ejemplo, ventiladores, control de iluminación);
• Dispositivos inteligentes de gama baja para el hogar (por ejemplo, bombillas inteligentes de entrada, interruptores);
• Módulos sencillos de adquisición de datos en IoT industrial.
En el campo del IoT agrícola, los productos de PCB Standard de Jerico se han aplicado con éxito en equipos básicos como la monitorización de la humedad del suelo y la recogida de temperatura/humedad ambiental. Con plazos flexibles (muestras entregadas en tan solo 24 horas), Jerico satisface las necesidades duales de los clientes para la rápida verificación de prototipos y la producción en masa. Para dispositivos IoT de gama baja desplegados a gran escala, Jerico controla los costes mediante procesos de producción optimizados, ayudando a los clientes a reducir los costes de adquisición y asegurando la calidad.
3.2 Escenarios de aplicación de PCB HDI
Las PCB HDI son la opción principal para dispositivos 5G y IoT de alta gama, especialmente adecuadas para los siguientes escenarios:
• smartphones, tabletas y otros terminales móviles 5G (que requieren integración y miniaturización de alta densidad);
• Componentes principales de estaciones base 5G (por ejemplo, unidades RF, módulos de antena que requieren transmisión de alta frecuencia);
• Dispositivos radar de onda milimétrica (por ejemplo, sensores de conducción autónoma, radar de seguridad);
• Sensores IoT de alta gama (por ejemplo, dispositivos IoT médicos, nodos industriales de monitorización de alta precisión);
• Dispositivos portátiles (por ejemplo, relojes inteligentes, dispositivos VR/AR que requieren compacidad y ligereza).
Las soluciones de PCB HDI de Jerico cubren múltiples escenarios de alta gama. Por ejemplo, en dispositivos IoT médicos, sus placas HDI de alta densidad y alta fiabilidad soportan integración multisensor y transmisión de datos en tiempo real; En nodos industriales de monitorización de alta precisión, la optimización de la integridad de la señal y la selección de sustratos de alta frecuencia aseguran un funcionamiento estable en entornos industriales complejos. Muchos clientes han informado de que el equipo de ingeniería de Jerico ofrece soporte de diseño personalizado para requisitos de escenarios especiales, abordando cuestiones clave como la selección de materiales y la optimización del proceso, mejorando significativamente el rendimiento del producto.
Guía de selección de PCB para proyectos 5G/IoT (incorporando la experiencia práctica de Jerico)
4.1 ¿Cuáles son los principios fundamentales para seleccionar PCB HDI y estándar?
1. Igualar los requisitos de rendimiento: Priorizar las PCB HDI si el dispositivo opera a frecuencias ≥5GHz o requiere integración de componentes de alta densidad; Las PCB estándar ofrecen mejores ventajas de coste para circuitos simples y de baja frecuencia. Jerico recomienda comunicarse con su equipo de ingeniería al principio de la fase de diseño, proporcionando parámetros detallados de rendimiento para que coincidan con precisión con los tipos y materiales de las PCB.
2. Considerar las limitaciones de espacio: Las PCB HDI son esenciales para productos sensibles al tamaño como dispositivos móviles y wearables. Jerico puede reducir el tamaño de la PCB entre un 30% y un 50% mediante tecnología microvia y cableado optimizado, apoyando la miniaturización de dispositivos.
3. Equilibrio entre costes y presupuesto: Las PCB estándar son adecuadas para dispositivos IoT de gama media a baja producidos en masa para controlar costes; Las PCB HDI deben ser priorizadas para productos de alta gama o componentes principales para garantizar el rendimiento. A través de ventas directas en fábrica, Jerico optimiza los presupuestos en función del volumen de pedidos y ofrece sugerencias de optimización de procesos de producción para ayudar a los clientes a lograr un rendimiento óptimo dentro del presupuesto.
4. Garantizar la estabilidad de la cadena de suministro: Las PCB estándar cuentan con abundantes proveedores y plazos de entrega cortos; Las PCB HDI requieren proveedores profesionales cualificados debido a procesos de fabricación complejos. Jerico posee su propia fábrica y múltiples líneas de producción automatizadas, lo que garantiza una entrega estable desde las muestras hasta la producción en masa. Las muestras pueden entregarse en tan solo 24 horas, y los plazos de entrega para pedidos masivos son negociables. Con certificaciones como UL y IATF16949, la calidad del producto es controlable.
4.2 ¿Cuáles son los conceptos erróneos más comunes sobre la selección de PCB y cómo puede Jerico ayudar a evitarlos?
• Perseguir ciegamente las PCB de IDH: Elegir PCB de IDH para escenarios sin requisitos de alta frecuencia o densidad conduce a un desperdicio de costes. Jerico realiza análisis de viabilidad basados en los requisitos del proyecto del cliente, recomendando el tipo de PCB más adecuado para evitar un sobrediseño.
• Ignorar la integridad de la señal: El uso indebido de PCB estándar en escenarios 5G puede causar una atenuación y interferencias severas de la señal, afectando la estabilidad del dispositivo. El equipo de ingeniería de Jerico ofrece servicios de simulación y optimización de integridad de señal, optimizando el apilamiento y cableado de PCB para escenarios de alta frecuencia 5G.
• Pasar por alto las diferencias de materiales: Las PCB HDI requieren materiales base de alta frecuencia y alta velocidad para lograr un rendimiento óptimo. Jerico cuenta con una cadena de suministro de sustratos madura, que ofrece diversas opciones de materiales de alta frecuencia como PTFE y Rogers, y recomienda las mejores combinaciones de materiales basadas en los requisitos del escenario.
• Descuidar el diseño para la manufacturabilidad (DFM): Algunos ingenieros no consideran las capacidades de los procesos de fábrica durante el diseño, lo que conduce a muestras no escalables. Jerico aconseja a los clientes que comuniquen los parámetros del proceso de fabricación durante la fase de diseño; su equipo de ingeniería proporciona sugerencias de DFM para mejorar el rendimiento de la producción en masa.
¿Cuáles son las tendencias actuales del sector y la perspectiva de diseño de Jerico?
A medida que la tecnología 5G evoluciona hacia 5,5G (5G-Avanzado) y los dispositivos IoT se desplieguen a gran escala, la industria de las PCB mostrará las siguientes tendencias:
1. Crecimiento sostenido de la demanda de PCB HDI: La actualización de las estaciones base 5G, la expansión de aplicaciones de ondas milimétricas y la miniaturización de los sensores IoT impulsarán la penetración de las PCB HDI en el mercado de gama alta. Jerico sigue aumentando la inversión en I&D en tecnología de PCB HDI, centrándose en avances en espaciamientos de trazas más finos y diámetros de microvía más pequeños para satisfacer las necesidades de futuros dispositivos 5G/IoT de alta gama.
2. Direcciones de mejora tecnológica: Reducción adicional en los diámetros de microvía (≤0,05 mm), aumento de las capas enterradas y rendimiento optimizado del sustrato (menor pérdida dieléctrica). Con más de 25 años de experiencia en ingeniería, Jerico ya posee capacidades avanzadas de procesos como vías ciegas escalonadas y vía en pad, lo que le permite abordar complejos requisitos técnicos de actualización.
3. Desarrollo diferenciado de PCBs Estándar: En el mercado de IoT de gama media a baja, las PCBs Standard satisfacen necesidades de aplicaciones a gran escala y bajo coste mediante la optimización de costes y la simplificación de procesos. Jerico mejora continuamente la eficiencia de producción de PCB estándar y reduce costes mediante actualizaciones automatizadas de la línea de producción e integración de la cadena de suministro, adaptándose a los requisitos de despliegue a gran escala de IoT.
4. Integración acelerada de la cadena de suministro: Las empresas con capacidades de producción de PCB HDI, combinadas con soluciones estándar de PCB y servicios de ensamblaje de PCBA, ganarán mayor competitividad en el mercado. Jerico ha logrado servicios integrales desde el diseño y fabricación de PCBs hasta el ensamblaje de PCBAs, proporcionando soluciones integrales para ahorrar costes de comunicación y plazos de entrega de los clientes. Sus servicios han sido reconocidos por muchos clientes cooperativos de larga duración, que valoran su entrega estable incluso durante interrupciones en la cadena de suministro.
Jerico te apoya
Las PCB HDI y las PCB estándar no son absolutamente "superiores o inferiores", sino "opciones adecuadas" para diferentes necesidades. Para los ingenieros de 5G e IoT, el núcleo es tomar decisiones razonables basadas en los requisitos de rendimiento del proyecto, las limitaciones de espacio, los presupuestos de costes y las condiciones de la cadena de suministro.
Si tu proyecto implica transmisión de alta frecuencia, integración de alta densidad o diseño de miniaturización, las PCB HDI son fundamentales para garantizar el rendimiento del dispositivo; para circuitos simples y de baja frecuencia con presupuestos limitados, las PCB estándar son más económicas. Se recomienda comunicarse profundamente con proveedores profesionales de PCB como Jerico, una empresa con capacidades integrales de fabricación de PCB, servicios integrales y amplia experiencia en el sector. Su equipo de ingeniería, con más de 25 años de experiencia práctica, ofrece soporte integral desde la optimización del diseño y la selección de materiales hasta la entrega en producción, ayudando a optimizar soluciones de diseño de PCB y asegurando la competitividad del producto en el mercado 5G/IoT. Ya sea para la verificación de muestras en pequeños lotes o para la producción masiva a gran escala, Jerico satisface las necesidades de tu proyecto mediante plazos flexibles y soluciones de control de costes.
¡Conectemos con Jerico!
