1. نظرة عامة على المنتج
في مجال اتصال عالي الكثافة (مؤشر التنمية البشرية) لوحات الدوائر المطبوعة, ال12-layer 2+N+2 board represents an important direction in advanced PCB manufacturing technology. UGPCB12-layer 2+N+2 HDI board uses ISOLA high-performance substrate material, with a finished board thickness of 2.0 مم, 1 oz copper on both outer and inner layers, a minimum via diameter of 0.1 مم, line width/spacing of 0.1 مم, BGA pad diameter of 0.15 مم, and electroless nickel/immersion gold (يوافق) الانتهاء من السطح.
هذا12-طبقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور is a typical high-density interconnect لوحة متعددة الطبقات suitable for electronic products with demanding requirements for signal integrity, routing density, والموثوقية. ك2+N+2 structure لوحة HDI, it features two buildup layers on each side, with N core layers in the middle, supporting stacked or staggered microvia structures.
2. تعريف المنتج
2.1 What Is a 2+N+2 HDI Board?
أ2+لوحة N + 2 HDI is a high-density interconnect printed circuit board manufactured using a sequential lamination process. ال “2” in its name represents two buildup layers on each side, بينما “ن” represents the number of core layers in the middle. For this product, the total layer count is 12, meaning a 2+8+2 structure — two buildup layers on each side and eight core layers in the middle.
هذااتش دي اي ثنائي الفينيل متعدد الكلور belongs to Type III (as defined by IPC-2226), a commonly used HDI stackup solution supporting medium pin-count, عالية الكثافة بغا عنصر التوجيه. ال2+N+2 PCB stackup design significantly improves routing density, supports successful routing of ultra-fine-pitch BGAs with pitches as small as 0.4 مم, reduces overall layer count, and minimizes signal attenuation.
2.2 Applicable International Standards
التصميم, تصنيع, and acceptance of this product strictly comply with the following IPC international standards:
- IPC-6012F -مواصفات التأهيل والأداء للألواح المطبوعة الصلبة: This is the internationally recognized performance specification for rigid printed circuit boards, covering the entire process from material selection to finished product, including quality indicators, qualification, and performance requirements for each process step.
- IPC-2221C -المعيار العام لتصميم اللوحة المطبوعة: This is the foundation design standard for all documents in the IPC-2220 series, establishing generic requirements for printed board design.
- IPC-4101E -مواصفات المواد الأساسية للوحات المطبوعة الصلبة ومتعددة الطبقات: This specification covers requirements for base materials (laminate or prepreg) used primarily for rigid or multilayer printed boards.
3. إرشادات التصميم
3.1 2+N+2 Stackup Structure Design
ال12-layer 2+N+2 PCB stackup design follows the core design principles for HDI boards:
- Priority on ground planes: Ground planes are prioritized because they transmit signals in microstrip configurations.
- Low impedance and low noise: A ground-plane-based 12-layer تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور achieves low ground impedance and low noise.
- High-speed signal routing: Intermediate layers between planes are used for high-speed signal traces, with tight coupling between signal layers.
- Adjacent plane and signal layers: Plane layers and signal layers should be placed on adjacent layers.
- Tight plane coupling: Large-area power and ground planes should be tightly coupled together.
3.2 تصميم سلامة الإشارة
لكل IPC-2221C, impedance tolerance and conductor layer isolation areas are critical considerations in تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة. ل12-layer 2+N+2 HDI board, special attention should be paid to:
- التحكم في المعاوقة: مع 1 أوقية النحاس (تقريبًا 35 ميكرومتر) on both outer and inner layers, precise line width/spacing control is required to achieve target impedance.
- Microvia structure: ال 0.1 mm minimum via diameter falls within the microvia category (≥ 0.15 mm as defined by IPC-2221 and IPC-6012).
- BGA breakout: ال 0.15 mm BGA pad combined with 0.1 mm line width/spacing supports successful breakout for 0.4 mm pitch BGAs.
4. مبادئ التشغيل
ال12-layer 2+N+2 HDI board operates based on the interconnection and signal transmission of multiple conductive layers. Its core operating mechanisms include:
4.1 Signal Transmission Paths
HDI boards achieve interlayer electrical connections through the following via types:
- فيا أعمى: Connect from an outer layer to a specific inner layer without penetrating the entire board thickness.
- فيا مدفونة: Exist only between inner layers.
- Stacked microvias: Multiple microvias stacked vertically to form a path through multiple buildup layers.
4.2 Power Distribution and Grounding
The power distribution network (PDN) التابع12-طبقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور is optimized through:
- Large-area power planes tightly coupled with ground planes, forming effective decoupling capacitance.
- Ground layers serving as return paths for signals, reducing loop inductance.
- Signal layers tightly coupled with adjacent plane layers, reducing electromagnetic interference (emi).
5. التطبيقات الأساسية وحالات الاستخدام
5.1 Target Application Areas
ال12-layer 2+N+2 HDI board, with its high-density interconnect capability and excellent electrical performance, is primarily used in the following areas:
| منطقة التطبيق | Typical Products | Key Requirements |
|---|---|---|
| 5البنية التحتية | 5محطات قاعدة G, جامعة العين, RRU | High frequency, سرعة عالية, خسارة منخفضة |
| مراكز البيانات | الخوادم, مفاتيح, أجهزة التخزين | High-speed data transmission, موثوقية عالية |
| الحوسبة عالية الأداء | بطاقات تسريع الذكاء الاصطناعي, HPC | High-density BGA, سلامة الإشارة |
| Wired/Wireless Communications | Optical modules, أجهزة التوجيه, microwave equipment | High-frequency performance, low insertion loss |
| إلكترونيات السيارات | مساعد مساعدة السائق المساعد, رادار السيارات (77 GHz) | موثوقية عالية, temperature resistance |
| الطيران والدفاع | الكترونيات الطيران, أنظمة الرادار | Extreme environment reliability |
ISOLA materials such as TerraGreen® 400G are specifically suited for next-generation 5G infrastructure, data center systems, high-performance computing, wired/wireless communications, and AI applications, supporting extremely high data transmission rates exceeding 100 Gb/s.
5.2 Compatible Product Types
- High-end smartphone mainboards
- Communication base station RF boards
- High-performance server backplanes
- AI training/inference accelerator cards
- High-speed optical modules
- Automotive radar sensor boards
6. تصنيف المنتج
Based on standard PCB industry classification methods, يمكن تصنيف هذا المنتج علميا على النحو التالي:
6.1 By Product Structure
Rigid board — Manufactured using rigid substrate materials (FR4/ISOLA).
6.2 حسب عدد الطبقات
لوحة متعددة الطبقات — Featuring 12 طبقات موصلة, bonded by insulating dielectric materials and interconnected through vias.
6.3 By Manufacturing Process
لوحة HDI (لوحة ربط عالية الكثافة) — Featuring a 2+N+2 sequential lamination structure, classified as a second-order HDI board (2+C+2).
6.4 By IPC-2226 Stackup Type
Type III stackup — 2+N+2 or higher-order stacked/staggered microvia structures.
6.5 By IPC-6012 Quality Class
Available to meetفصل 2 (dedicated-service electronic products) أوفصل 3 (منتجات إلكترونية عالية الموثوقية) requirements as per customer specifications.
7. المواد المستخدمة
7.1 الركيزة: ISOLA Series Materials
This product uses ISOLA high-performance copper-clad laminates. ISOLA is a leading material supplier in the high-frequency, high-speed PCB sector, with its products widely used in high-speed digital, high-frequency analog, RF/microwave, and other advanced circuit designs.
Typical properties of ISOLA materials (TerraGreen® 400G as an example):
| ملكية | القيمة النموذجية | طريقة الاختبار |
|---|---|---|
| درجة حرارة انتقال الزجاج (Tg DSC) | 200درجة مئوية | IPC-TM-650 2.4.25C |
| درجة حرارة انتقال الزجاج (Tg DMA) | 215درجة مئوية | IPC-TM-650 2.4.24.4 |
| درجة حرارة التحلل (Td @5% weight loss) | >380درجة مئوية | IPC-TM-650 2.4.24.6 |
| ثابت العزل الكهربائي (DK) | 3.15 | IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| عامل التبديد (ص) | 0.0017 | IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| تصنيف القابلية للاشتعال UL | أول 94 V-0 | UL File E41625 |
ISOLA materials comply with IPC-4101/134 and offer the following advantages:
- Halogen-free and RoHS compliant
- الكاف ممتاز (conductive anodic filament) مقاومة
- امتصاص منخفض للرطوبة
- Withstands up to 6 reflow cycles at 260°C
- FR-4 process compatible — can be processed using standard معدات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
7.2 احباط النحاس
- Inner and outer layer copper thickness: 1 أوقية (تقريبًا 35 ميكرومتر)
- Copper foil type: HVLP3 (ultra-low profile) or RTF (علاج عكسي) copper foil available upon request
7.3 سمك المجلس
- Finished board thickness: 2.0 مم
8. مواصفات الأداء
8.1 Key Electrical Specifications
| المعلمة | مواصفة | ملحوظات |
|---|---|---|
| عدد الطبقة | 12 طبقات | 2+N+2 structure |
| سمك اللوحة النهائية | 2.0 مم | — |
| سمك الطبقة الخارجية من النحاس | 1 أوقية (35 ميكرومتر) | Finished copper |
| سمك الطبقة الداخلية من النحاس | 1 أوقية (35 ميكرومتر) | — |
| الحد الأدنى عبر القطر | 0.1 مم | Laser-drilled microvia |
| الحد الأدنى لعرض الخط | 0.1 مم | — |
| الحد الأدنى لتباعد الأسطر | 0.1 مم | — |
| BGA Pad Diameter | 0.15 مم | يدعم 0.4 mm pitch BGA |
| الانتهاء من السطح | يوافق (نيكل غير كهربائي/ذهب غاطس) | IPC-4552 compliant |
8.2 Reliability Performance
لكل IPC-6012F, rigid printed boards must meet the following reliability requirements:
- Electrical performance: مقاومة العزل, dielectric withstanding voltage, التحكم في المعاوقة, إلخ.
- Mechanical performance: قوة قشر, صفحة الحرب, استقرار الأبعاد, إلخ.
- Environmental performance: ركوب الدراجات الحرارية, اختبار الرطوبة, salt spray testing, إلخ.
IPC-6012F has introduced several new requirements for microvia structure reliability, including copper wrap plating, intermediate target lands, microsection evaluation, inner layer plating, and dielectric spacing and reliability issues for microvia structures.
IPC-6012F has increased the minimum copper thickness requirement for plated-through hole barrel walls — raised to 28 μm for Class 3/A (previously 25 ميكرومتر).
8.3 الأداء الحراري
ISOLA materials with Tg ≥ 200°C and Td > 380°C support lead-free soldering processes and multiple reflow cycles.
9. هيكل المنتج
ال2+لوحة N + 2 HDI via structure includes:
- Laser blind vias: From outer layers (L1/L12) to Layer 3/Layer 10 (buildup section), 0.1 mm diameter
- Laser blind vias: From Layer 3/Layer 10 to inner core layers
- Mechanical through vias: Through the core section (طبقات 4-9)
- Stacked microvias: Blind vias can be stacked vertically for multi-layer connections
10. ميزات المنتج
10.1 High-Density Interconnect Capability
- 0.1 مم ميكروفيا: Support ultra-high-density routing
- 0.1 mm line width/spacing: Enable fine-line design
- 0.15 mm BGA pads: يدعم 0.4 mm pitch ultra-fine-pitch BGAs
10.2 سلامة إشارة ممتازة
- ISOLA low-loss material (Df as low as 0.0017) ensures low high-frequency signal attenuation
- 2+N+2 structure supports precise impedance control
- Ground planes tightly coupled with signal layers reduce EMI
10.3 موثوقية عالية
- Complies with IPC-6012F Class 2/Class 3 متطلبات
- ISOLA material with Tg ≥ 200°C and Td > 380درجة مئوية
- ENIG surface finish provides excellent solderability and oxidation resistance
10.4 توافق العملية
- ISOLA materials are compatible with standard FR-4 process flows
- Supports sequential lamination
- Allows multiple reflow cycles
11. تدفق عملية التصنيع
The 12-layer 2+N+2 HDI board manufacturing process is as follows:
11.1 Core Board Manufacturing (الطبقات الداخلية)
- قطع المواد: Cut ISOLA substrate per MI requirements
- تشكيل دائرة الطبقة الداخلية: Apply photoresist → expose → develop → etch → strip to form inner layer circuit patterns
- الطبقة الداخلية AOI: Automated optical inspection to ensure circuit quality
- معالجة أكسيد البني: Enhance adhesion between inner layer copper and prepreg
11.2 First Lamination
- Stackup: Stack inner layer cores with prepreg per the stackup structure
- التصفيح: Bond multiple layers into one unit under high temperature and pressure
11.3 First Drilling and Via Metallization
- حفر الليزر: Drill 0.1 مم ميكروفيا
- إزالة تشويه: Remove carbonized residue from laser drilling
- Via metallization: Electroless copper deposition to form conductive layer on via walls
- Panel plating: Build up copper thickness on via walls
11.4 Buildup Layer (الطبقة الخارجية) تصنيع
- تشكيل دائرة الطبقة الخارجية: Repeat inner layer circuit formation process
- Outer layer AOI: الفحص البصري الآلي
11.5 Second Lamination (إذا لزم الأمر)
- Secondary lamination: Multiple sequential lamination steps may be required for 2+N+2 structures
11.6 Final Finishing
- Outer layer drilling: Mechanical through-hole drilling
- Via metallization and plating: Through-hole metallization and copper build-up plating
- Outer layer circuits: تشكيل أنماط دوائر الطبقة الخارجية
- قناع اللحام: Apply solder mask ink
- الانتهاء من السطح: يوافق (نيكل غير كهربائي/ذهب غاطس) — electroless nickel (3-6 ميكرومتر) + غمر الذهب (0.05-0.1 ميكرومتر) ل IPC-4552
- طباعة الأسطورة: Silk-screen component designators and other markings
- توجيه الملف الشخصي: التوجيه, قطع على شكل حرف V, إلخ.
- الاختبارات الكهربائية: مسبار الطيران أو اختبار التركيبات
- التفتيش النهائي: Visual inspection and packaging
12. مزايا تشطيب السطح من ENIG
يستخدم هذا المنتجيوافق (نيكل غير كهربائي/ذهب غاطس) الانتهاء من السطح, offering the following core advantages:
| ميزة | وصف |
|---|---|
| التسطيح السطحي الممتاز | Ideal for fine-pitch BGA and SMT assembly |
| Superior solderability | Supports multiple reflow cycles (3+ مرات) |
| مدة صلاحية طويلة | 12+ months storage life |
| Strong oxidation resistance | Gold layer protects copper from oxidation |
| الموصلية الكهربائية الجيدة | Suitable for high-frequency signal transmission |
The ENIG process chemically deposits a nickel-phosphorus alloy layer (approximately 3–6 μm thickness) وطبقة ذهبية (approximately 0.05–0.1 μm thickness) on the PCB copper surface.
13. Why Choose UGPCB’s 12-Layer 2+N+2 HDI Board?
- International standard compliance: Strictly follows IPC-6012F, IPC-2221C, IPC-4101E, وغيرها من المعايير الدولية
- ضمان المواد المتميزة: Uses ISOLA high-performance substrate for high-frequency, high-speed performance
- Advanced manufacturing capability: Precision processing for 0.1 mm microvias and 0.1 mm line width/spacing
- Comprehensive quality control: Full-process quality management from incoming material inspection to final product testing
- Professional engineering support: Provides DFM (تصميم للتصنيع) reviews and impedance design support
14. طلب عرض أسعار
UGPCB is committed to providing high-qualityاتش دي اي ثنائي الفينيل متعدد الكلور manufacturing services to customers worldwide. Whether you need a12-layer 2+N+2 HDI board or other layer counts and structures ofثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات, we offer professional technical support and competitive pricing.
كيفية الحصول على الاقتباس:
- Submit design files: Send Gerber files, ملفات الحفر, and stackup specifications to our sales team
- Specify technical requirements: Include impedance requirements, material preferences, الانتهاء من السطح, كمية, إلخ.
- مراجعة هندسية: Our engineers will perform DFM checks to ensure manufacturability
- Receive a quote: Get a competitive price and lead time quickly
اتصل بنا
Send yourثنائي الفينيل متعدد الكلور design files to our sales email or submit an inquiry through our website. Our technical team will respond within 24 ساعات.
بيان مصدر البيانات
The technical data and standard information cited in this document are sourced from the following authoritative organizations:
- IPC (جمعية ربط الصناعات الإلكترونية) - IPC-6012Fمواصفات التأهيل والأداء للألواح المطبوعة الصلبة (سبتمبر 2023); IPC-2221Cالمعيار العام لتصميم اللوحة المطبوعة (December 2023); IPC-4101Eمواصفات المواد الأساسية للوحات المطبوعة الصلبة ومتعددة الطبقات (March 2017); إيبك-4552مواصفات الأداء للنيكل غير الكهربائي/الذهب الغمر (يوافق) طلاء اللوحات المطبوعة
- مجموعة العزلة — TerraGreen® 400G Product Data Sheet
- أول (مختبرات الضامنين) - أول 94 V-0 تصنيف القابلية للاشتعال, UL File Number E41625
- صناعة الأدب الفني — HDI PCB stackup design and 2+N+2 structure technical documentation
