1. Εισαγωγή

Το HDI σημαίνει διασύνδεση υψηλής πυκνότητας. Μια πλακέτα κυκλώματος που έχει μεγαλύτερη πυκνότητα καλωδίωσης ανά μονάδα μονάδας σε αντίθεση με τη συμβατική πλακέτα ονομάζεται HDI PCB. Τα HDI PCB έχουν λεπτότερους χώρους και γραμμές, δευτερεύοντα σημεία και επιθέματα σύλληψης και υψηλότερη πυκνότητα επιπέδου σύνδεσης. Είναι χρήσιμο στην ενίσχυση της ηλεκτρικής απόδοσης και στη μείωση του βάρους και του μεγέθους του εξοπλισμού. Το HDI PCB είναι η καλύτερη επιλογή για μετρήσεις υψηλών επιπέδων και δαπανηρές πλαστικοποιημένες σανίδες.

Βασικά οφέλη HDI

Καθώς οι απαιτήσεις των καταναλωτών αλλάζουν, το ίδιο πρέπει και η τεχνολογία. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία HDI, οι σχεδιαστές έχουν τώρα την επιλογή να τοποθετήσουν περισσότερα εξαρτήματα και στις δύο πλευρές του ακατέργαστου PCB. Πολλαπλές μέσω διαδικασιών, όπως μέσω του pad pad και blind μέσω της τεχνολογίας, επιτρέπουν στους σχεδιαστές περισσότερων PCB ακινήτων να τοποθετήσουν εξαρτήματα που είναι μικρότερα ακόμη πιο κοντά. Το μειωμένο μέγεθος και το ύψος των στοιχείων επιτρέπουν περισσότερα I / O σε μικρότερες γεωμετρίες. Αυτό σημαίνει ταχύτερη μετάδοση σημάτων και σημαντική μείωση της απώλειας σήματος και καθυστερήσεις διέλευσης.

Τεχνολογίες σε HDI PCB

• Blind Via: Επαφή εξωτερικού στρώματος που καταλήγει σε ένα εσωτερικό στρώμα
• Θαμμένος μέσω: Διαμπερές στα κεντρικά στρώματα
• Microvia: Blind Via (coll. Also via) με διάμετρο ≤ 0,15 mm
• SBU (Sequential Build-Up): Συγκέντρωση διαδοχικών επιπέδων με τουλάχιστον δύο λειτουργίες τύπου σε PCB πολλαπλών επιπέδων
• SSBU (Semi Sequential Build-Up): Πίεση δοκιμαστικών υποδομών στην τεχνολογία SBU

Μέσω στο Pad

Η έμπνευση από τεχνολογίες επιφανείας από τα τέλη της δεκαετίας του 1980 ώθησε τα όρια με BGA, COB και CSP σε μικρότερες τετραγωνικές ίντσες επιφάνειας. Η διαδικασία μέσω in pad επιτρέπει την τοποθέτηση vias εντός της επιφάνειας των επίπεδων εκτάσεων. Το μέσω επιμεταλλώνεται και γεμίζεται είτε με αγώγιμο είτε με μη αγώγιμο εποξικό και στη συνέχεια καλύπτεται και επικαλύπτεται, καθιστώντας το σχεδόν αόρατο.

Ακούγεται απλό, αλλά υπάρχει κατά μέσο όρο οκτώ επιπλέον βήματα για την ολοκλήρωση αυτής της μοναδικής διαδικασίας. Ο εξειδικευμένος εξοπλισμός και οι εκπαιδευμένοι τεχνικοί παρακολουθούν στενά τη διαδικασία για να επιτύχουν το τέλειο κρυφό μέσω.

Μέσω τύπων συμπλήρωσης

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι υλικού μέσω γέμισης: μη αγώγιμο εποξικό, αγώγιμο εποξικό, γεμάτο χαλκό, ασήμι γεμάτο και ηλεκτροχημική επένδυση. Όλα αυτά καταλήγουν σε ένα θαμμένο μέσα σε μια επίπεδη γη που θα πωλεί εντελώς τους πωλητές ως κανονικές εκτάσεις. Το Vias και οι μικροβια τρυπιούνται, τυφλώνονται ή θάβονται, γεμίζονται και μετά καλύπτονται και κρύβονται κάτω από τις εκτάσεις SMT. Η επεξεργασία vias αυτού του τύπου απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και είναι χρονοβόρα. Οι πολλαπλοί κύκλοι τρυπανιών και η ελεγχόμενη διάτρηση βάθους προσθέτουν στο χρόνο επεξεργασίας.

Τεχνολογία Laser Drill

Η διάτρηση του μικρότερου micro-vias επιτρέπει περισσότερη τεχνολογία στην επιφάνεια του πίνακα. Χρησιμοποιώντας δέσμη φωτός διαμέτρου 20 μικρών (1 Mil), αυτή η ακτίνα υψηλής επιρροής μπορεί να κόψει μέταλλο και γυαλί δημιουργώντας τη μικροσκοπική οπή. Υπάρχουν νέα προϊόντα όπως ομοιόμορφα υάλινα υλικά που είναι χαμηλής απώλειας πολυστρωματικό υλικό και χαμηλή διηλεκτρική σταθερά. Αυτά τα υλικά έχουν υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα για συναρμολόγηση χωρίς μόλυβδο και επιτρέπουν τη χρήση των μικρότερων οπών.

Πλαστικοποίηση και υλικά για πίνακες HDI

Η προηγμένη τεχνολογία πολλαπλών επιπέδων επιτρέπει στους σχεδιαστές να προσθέσουν διαδοχικά επιπλέον ζεύγη στρωμάτων για να σχηματίσουν ένα πολυστρωματικό PCB. Η χρήση ενός τρυπανιού λέιζερ για την παραγωγή οπών στα εσωτερικά στρώματα επιτρέπει την επίστρωση, την απεικόνιση και τη χάραξη πριν από το πάτημα. Αυτή η προστιθέμενη διαδικασία είναι γνωστή ως διαδοχική δημιουργία. Η κατασκευή SBU χρησιμοποιεί διάτρητα γεμάτα, επιτρέποντας καλύτερη θερμική διαχείριση, ισχυρότερη σύνδεση και αύξηση της αξιοπιστίας της πλακέτας.

Ο χαλκός με επικάλυψη ρητίνης αναπτύχθηκε ειδικά για να βοηθήσει με κακή ποιότητα οπών, μεγαλύτερους χρόνους τρυπήματος και να επιτρέψει λεπτότερα PCB. Το RCC έχει ένα εξαιρετικά χαμηλό προφίλ και εξαιρετικά λεπτό φύλλο χαλκού που είναι αγκυροβολημένο με μικροσκοπικά οζίδια στην επιφάνεια. Αυτό το υλικό υποβάλλεται σε χημική επεξεργασία και αστάρωμα για τη λεπτότερη και λεπτότερη τεχνολογία γραμμών και αποστάσεων.

Η εφαρμογή ξηρής αντίστασης στο πολυστρωματικό υλικό εξακολουθεί να χρησιμοποιεί μέθοδο θερμαινόμενου ρολού για την εφαρμογή του υλικού αντοχής στο πυρήνα. Αυτή η παλαιότερη τεχνολογία, συνιστάται τώρα να προθερμάνετε το υλικό σε επιθυμητή θερμοκρασία πριν από τη διαδικασία ελασματοποίησης για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων HDI. Η προθέρμανση του υλικού επιτρέπει καλύτερη σταθερή εφαρμογή της στεγνής αντίστασης στην επιφάνεια του πολυστρωματικού υλικού, τραβώντας λιγότερη θερμότητα μακριά από τους θερμούς κυλίνδρους και επιτρέποντας σταθερές σταθερές θερμοκρασίες εξόδου του πολυστρωματικού προϊόντος. Οι συνεπείς θερμοκρασίες εισόδου και εξόδου οδηγούν σε λιγότερη παγίδευση αέρα κάτω από την ταινία. Αυτό είναι κρίσιμο για την αναπαραγωγή των λεπτών γραμμών και των αποστάσεων.