Špičková HDI doskaje pokročilý produkt vývoja technológie prepojení s vysokou{0}}hustotou a stal sa kľúčovým základným komponentom na podporu špičkových{1}}elektronických systémov v rámci neustáleho zlepšovania integrácie elektronických zariadení. Jeho konštrukčný návrh a výrobný proces sú zamerané na prenos signálu s vysokou-hustotou a požiadavky na miniaturizovanú inštaláciu, ktoré sa líšia od technických charakteristík konvenčných dosiek plošných spojov, vďaka čomu je nenahraditeľný v oblasti presnej elektroniky.
Charakteristika mikroporéznej štruktúry
Hlavnou vlastnosťou pokročilých HDI dosiek je ich mikroporézna štruktúra. Tento typ mikropórov je vytvorený pomocou technológie priameho vŕtania laserom a drsnosť steny otvoru je kontrolovaná na nízkej úrovni, aby sa zabezpečila pevnosť spojenia medzi stenou otvoru a povlakom. Na rozdiel od priechodných otvorov vytvorených tradičným mechanickým vŕtaním sú mikrootvory v doskách HDI vysokej-rady väčšinou slepými otvormi alebo štruktúrami skrytých otvorov, ktoré umožňujú prepojenie iba medzi konkrétnymi vrstvami obvodov a zabraňujú zaberaniu priestoru dosky priechodnými otvormi.
Distribúcia mikropórov predstavuje znak podobný poliu s malou vzdialenosťou medzi centrami pórov. V kombinácii s jemným dizajnom obvodov výrazne zlepšuje hustotu prepojenia na jednotku plochy. Vo viac-vrstvových štruktúrach sú mikropóry usporiadané stupňovito alebo striedavo, aby sa dosiahlo trojrozmerné prepojenie rôznych úrovní obvodov, čo poskytuje štrukturálny základ pre rozloženie komponentov s vysokou-hustotou.
Parametre hustoty čiar
Hustota čiar je kľúčovým technickým ukazovateľom pre-kvalitné dosky HDI. Implementácia tohto parametra sa opiera o vysoko-precíznu technológiu fotolitografie a leptacie procesy s malými odchýlkami vo zvislosti hrán čiar, čo zaisťuje konzistentnosť impedancie pri prenose signálu.
Usporiadanie obvodov vychádza hlavne z diferenčného párového dizajnu a špecifické obvody riadenia impedancie sú nastavené tak, aby spĺňali požiadavky na vysokorýchlostný{0}} prenos signálu s charakteristickou odchýlkou impedancie riadenou v malom rozsahu. Striedavé usporiadanie uzemňovacích rovín a signálových vrstiev účinne znižuje presluchy medzi vedeniami a spĺňa požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu pre vysokofrekvenčný{2}} prenos signálu.
Rozloženie skladanej štruktúry
Doska HDI vysokej{0}}triedy využíva viac{1}}vrstvovú laminovanú štruktúru s veľkým počtom vrstiev. Stohované usporiadanie sa riadi princípom integrity signálu a napájacie a zemné vrstvy sú symetricky rozložené, aby vytvorili stabilnú sieť distribúcie energie. Impedancia výkonovej roviny je riadená na nízkej úrovni.
Medzivrstvový izolačný materiál je vyrobený z modifikovanej epoxidovej živice alebo polyimidového materiálu s nízkou dielektrickou konštantou, čo má za následok nízke dielektrické straty pri vysokých frekvenciách a účinne znižuje prenosové straty vysoko-frekvenčných signálov. Proces laminovania využíva metódu laminovania krok-za{3}}krokom a odchýlka hrúbky po laminácii sa kontroluje v malom rozsahu, aby sa zabezpečila celková presnosť hrúbky.
Výber materiálového systému
Čo sa týka substrátu, pokročilé dosky HDI prelomili obmedzenia tradičného FR-4 a v hlavnom prúde sa používajú halogénové -nehorľavé-kompozitné materiály s vysokou teplotou skleného prechodu a nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti v smere osi Z, čím spĺňajú požiadavky na tepelnú stabilitu počas spájkovania pretavením.
Vodivý materiál je vyrobený z -čistej elektrolytickej medenej fólie a povrch je zdrsnený, aby vytvoril konkávnu konvexnú štruktúru v mikroúrovni, čím sa zvyšuje pevnosť spojenia so substrátom. Pre scenáre vysokofrekvenčných aplikácií je možné zvoliť žíhanú ultra-nízkoprofilovú medenú fóliu, aby sa znížili straty spôsobené efektom kože počas prenosu signálu.
Proces povrchovej úpravy
Proces povrchovej úpravy musí vyvážiť výkon zvárania a dlhodobú{0}}spoľahlivosť. Hlavnou metódou je chemický proces ponorenia do zlata s hrúbkou zlatej vrstvy a spodnej niklovej vrstvy kontrolovanou v rámci vhodného rozsahu. Čistota vrstvy niklu je vysoká, aby sa zabezpečila odolnosť proti korózii a zvariteľnosť spájkovaného spoja.
Vrstva spájkovacej masky využíva fotosenzitívny atrament z epoxidovej živice s hrúbkou riadenou v príslušnom rozsahu a vysokým rozlíšením, ktorý dokáže presne pokryť oblasť obvodu a odkryť spájkovacie plôšky. Vrstva spájkovacej masky sa musí podrobiť cyklickému testovaniu teploty bez popraskania, aby sa zabezpečil jej ochranný výkon v drsnom prostredí.
Pokročilá doska HDI dosahuje miniaturizáciu a vysoký výkon elektronických systémov prostredníctvom technických funkcií, ako je mikroporézne prepojenie, obvody s vysokou{0}}hustotou a viac{1}}vrstvová štruktúra. Jeho výrobný proces zahŕňa integráciu multidisciplinárnych technológií, ako je materiálová veda, presné obrábanie a testovacia analýza, s vysokou úrovňou kvalifikácie procesu. Stal sa kľúčovým základným komponentom v špičkových-oblastiach, ako je komunikácia 5G, umelá inteligencia a lekárska elektronika, pričom podporuje vývoj elektronických zariadení smerom k vysokej-hustite, vysokej{7}}frekvencii a nízkemu-výkonu.