HDI PCB คืออะไร?
HDI (High Density Interconnect) PCB คือเทคโนโลยี PCB ขั้นสูงที่มีความหนาแน่นของการเชื่อมต่อสูงกว่า PCB มาตรฐาน โดยใช้ Microvias, Blind vias และ Buried vias เพื่อเพิ่มพื้นที่การเดินสายในพื้นที่จำกัด
คุณลักษณะหลักของ HDI PCB
- Microvias - รูขนาดเล็ก < 150 ไมครอน (เทียบกับ 300+ ไมครอน ใน PCB มาตรฐาน)
- Blind Vias - รูที่เชื่อมต่อชั้นนอกกับชั้นใน
- Buried Vias - รูที่ซ่อนอยู่ในชั้นกลาง
- Fine Line/Space - เส้นทองแดง 50/50 ไมครอน หรือน้อยกว่า
Standard PCB คืออะไร?
Standard PCB หรือ PCB มาตรฐาน ใช้เทคโนโลยีการผลิตทั่วไป โดยมี Through-hole Vias (รูทะลุ) เป็นหลัก เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปที่ไม่ต้องการความหนาแน่นสูง
คุณลักษณะของ Standard PCB
- Through-hole Vias - รูทะลุทุกชั้น
- Line/Space - 100/100 ไมครอนขึ้นไป
- กระบวนการผลิตง่าย - ผู้ผลิตทั่วไปทำได้
- ต้นทุนต่ำ - วัสดุและกระบวนการมาตรฐาน
ตารางเปรียบเทียบ HDI vs Standard PCB
| คุณสมบัติ | HDI PCB | Standard PCB |
|---|---|---|
| Via Size | < 150 µm | > 300 µm |
| Line/Space | 50/50 µm | 100/100 µm |
| Layer Count | 4-20+ | 1-16 |
| Via Type | Micro, Blind, Buried | Through-hole |
| BGA Pitch | 0.4mm+ | 0.8mm+ |
| ราคา | +50-100% | ฐาน |
| Lead Time | นานกว่า | สั้นกว่า |
| Signal Integrity | ดีเยี่ยม | ดี |
ข้อดีของ HDI PCB
1. ความหนาแน่นสูง
HDI PCB รองรับชิ้นส่วนที่มี Pin pitch แคบมาก:
- BGA ขนาด 0.4mm pitch
- CSP (Chip Scale Package)
- Flip Chip
2. ขนาดเล็กลง
ใช้พื้นที่น้อยกว่า 30-50% เมื่อเทียบกับ Standard PCB ที่มีฟังก์ชันเดียวกัน
3. ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าดีกว่า
- เส้นทางสั้นลง = ลด Parasitic
- Signal Integrity ดีกว่า
- เหมาะกับ High-speed Design
4. น้ำหนักเบา
ใช้วัสดุน้อยกว่า เหมาะสำหรับ:
- สมาร์ทโฟน
- อุปกรณ์การแพทย์
- การบินและอวกาศ
ข้อดีของ Standard PCB
1. ต้นทุนต่ำ
ถูกกว่า HDI PCB 50-70% สำหรับงานทั่วไป
2. Lead Time สั้น
ผู้ผลิตมีความชำนาญ ส่งได้เร็วกว่า
3. ซ่อมแซมง่าย
การ Rework ทำได้ง่ายกว่า
4. ผู้ผลิตมีมาก
เลือกผู้ผลิตได้หลากหลาย ดูบทความเปรียบเทียบผู้ผลิต
เมื่อไหร่ควรใช้ HDI?
ใช้ HDI เมื่อ:
- ต้องใช้ BGA pitch < 0.65mm
- พื้นที่บอร์ดจำกัดมาก
- ต้องการ High-speed (> 1 Gbps)
- Layer count สูง (8+ layers)
- ต้องการลดน้ำหนัก
ใช้ Standard เมื่อ:
- ไม่มี Fine-pitch components
- พื้นที่ไม่จำกัด
- ต้นทุนสำคัญ
- Speed ไม่เกิน 100 MHz
- Prototype ด่วน
โครงสร้าง HDI PCB
HDI PCB มีหลายประเภทตามความซับซ้อน:
| ประเภท | โครงสร้าง | ใช้งาน |
|---|---|---|
| 1+N+1 | 1 ชั้น Microvia แต่ละด้าน | สมาร์ทโฟน |
| 2+N+2 | 2 ชั้น Microvia แต่ละด้าน | Tablet |
| 3+N+3 | 3 ชั้น Microvia แต่ละด้าน | Server |
| ELIC | Every Layer Interconnect | High-end |
เปรียบเทียบต้นทุน
| ประเภท | ราคาต่อ sq.inch (ประมาณ) |
|---|---|
| Standard 4-Layer | $0.30-0.60 |
| HDI 1+4+1 | $0.80-1.50 |
| HDI 2+4+2 | $1.50-3.00 |
| HDI 3+4+3 | $3.00-6.00 |
การออกแบบสำหรับ HDI
เมื่อออกแบบ HDI PCB ควรคำนึงถึง:
- Via Stacking Rules - ไม่ควร Stack Microvias มากกว่า 2 ชั้น
- Pad-on-Via - ใช้ Via-in-pad ได้แต่ต้อง Fill
- Aspect Ratio - Microvia ควรมี Aspect ratio < 0.75:1
- Annular Ring - ต้องมี Annular ring เพียงพอ
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ
"อย่าใช้ HDI เพราะมันดู 'ไฮเทค' หลายโครงการใช้ Standard PCB ได้สบายๆ และประหยัดกว่ามาก แต่ถ้าคุณมี BGA pitch แคบหรือพื้นที่จำกัดจริงๆ HDI คือทางออกเดียว ปรึกษาวิศวกรก่อนตัดสินใจ" — Hommer Zhao, CEO WellPCB
บริการของเรา
WellPCB ให้บริการผลิต HDI PCB และ Standard PCB ทุกประเภท พร้อมบริการ BGA Assembly ครบวงจร
