Bilo koji sloj visoke gustine međusobno povezan PCB
OSNOVNI KONCEPT HDI
HDI je skraćenica za High Density Interconnector, koji je tip proizvodnje PCB-a (tehnologija), koji koristi mikro slijepe/ukopane preko tehnologije za postizanje visoke gustine distribucije linije. Može postići manje dimenzije, veće performanse i niže troškove. HDI PCB je potraga za dizajnerima, koja se stalno razvija ka visokoj gustini i preciznosti. Takozvani “visok” ne samo da poboljšava performanse mašine, već i smanjuje veličinu mašine. Tehnologija High Density Integration (HDI) može dizajn krajnjeg proizvoda učiniti minijaturnijim, dok istovremeno ispunjava više standarde elektronskih performansi i efikasnosti.
HDI PCB obično uključuje zaslonjeni otvor za lasersko bušenje i slijepi otvor za mehaničko bušenje. Tehnologija provođenja između unutrašnjeg i vanjskog sloja općenito se postiže procesima kao što su kroz ukopani prolaz, slijepi prolaz, naslagane rupe, raspoređene rupe, poprečno slijepo/ukopano preko, kroz rupe, slijepo putem galvanizacije, fina žica, mali prostor i mikro rupe na disku itd.
Postoji nekoliko tipova HDI PCB-a: 1 sloj, 2 sloja, 3 sloja, 4 sloja i bilo koja međuslojna povezanost.
● Struktura 1 sloja HDI : 1+N+1 (pritisnuti dva puta, jednom lasersko bušenje).
● Struktura 2 sloja HDI : 2+N+2 (pritisnuti 3 puta, lasersko bušenje dva puta).
● Struktura 3 sloja HDI : 3+N+3 (presovanje 4 puta, lasersko bušenje 3 puta).
● Struktura 4 sloja HDI : 4+N+4 (presovanje 5 puta, lasersko bušenje 4 puta).
Iz navedenih struktura može se zaključiti da je lasersko bušenje jednom jednoslojni HDI, dvaput dvoslojni HDI itd. Interkonekcija bilo kojeg sloja može započeti lasersko bušenje sa jezgrene ploče. Drugim riječima, ono što treba laserski izbušiti prije presovanja je bilo koji sloj HDI.
Dizajn koncept HDI
1. Kada naiđemo na dizajn sa rupama u BGA području višeslojne PCB-a, ali zbog ograničenja prostora, moramo koristiti ultra male BGA jastučiće i ultra male rupe da bismo postigli punu penetraciju ploče, kako to napraviti? Sada bismo želeli da predstavimo HDI visoko precizne PCB koje se često pominju u PCB-ima kao što sledi.
Alat za bušenje utiče na tradicionalno bušenje PCB-a. Kada veličina rupe za bušenje dostigne 0,15 mm, cijena je već vrlo visoka i teško je poboljšati više. Međutim, zbog ograničenog prostora, kada se može usvojiti samo veličina rupe od 0,1 mm, potreban je koncept dizajna HDI.
2. Bušenje HDI PCB-a više se ne oslanja na tradicionalno mehaničko bušenje, već koristi tehnologiju laserskog bušenja (ponekad poznata i kao laserska ploča). Veličina rupe za bušenje HDI je općenito 3-5 mil (0,076-0,127 mm), širina linije je 3-4 mil (0,076-0,10 mm), veličina jastučića za lemljenje može se znatno smanjiti, tako da se može dobiti veća distribucija linija po jedinične površine, što rezultira interkonekcijom velike gustine.
Pojava HDI tehnologije prilagodila se i promovirala razvoj PCB industrije, omogućavajući da se na HDI PCB slažu gušće BGA, QFP, itd. Trenutno se široko koristi HDI tehnologija, među kojima se 1 sloj HDI široko koristi u proizvodnji PCB-a sa BGA od 0,5 koraka. Razvoj HDI tehnologije pokreće razvoj tehnologije čipova, što zauzvrat pokreće poboljšanje i napredak HDI tehnologije.
Danas su BGA čipovi od 0,5 koraka postepeno usvajani od strane dizajnerskih inženjera, a lemni spojevi BGA postupno su se promijenili iz središnje izdubljene ili uzemljene forme u oblik sa ulazom i izlazom signala u centru koji zahtijeva ožičenje.
3. HDI PCB se uglavnom proizvodi metodom slaganja. Što se više puta vrši slaganje, viši je tehnički nivo ploče. Obični HDI PCB se u osnovi slaže jednom, dok HDI visokog sloja koristi dva puta ili više tehnologije slaganja, kao i napredne PCB tehnologije kao što su slaganje rupa, popunjavanje rupa galvanizacijom i direktno lasersko bušenje, itd.
HDI PCB je pogodan za korištenje napredne tehnologije sklapanja, a električne performanse i tačnost signala su veće od tradicionalnih PCB-a. Osim toga. HDI ima bolja poboljšanja u radiofrekvencijskim smetnjama, smetnjama elektromagnetnih valova, elektrostatičkom pražnjenju i toplinskoj provodljivosti, itd.
Aplikacija
HDI PCB ima širok spektar scenarija primjene u elektroničkom polju, kao što su:
-Big Data & AI: HDI PCB može poboljšati kvalitet signala, vijek trajanja baterije i funkcionalnu integraciju mobilnih telefona, uz smanjenje njihove težine i debljine. HDI PCB također može podržati razvoj novih tehnologija kao što su 5G komunikacija, AI i IoT, itd.
-Automobil: HDI PCB može ispuniti zahtjeve složenosti i pouzdanosti automobilskih elektronskih sistema, istovremeno poboljšavajući sigurnost, udobnost i inteligenciju automobila. Također se može primijeniti na funkcije kao što su automobilski radar, navigacija, zabava i pomoć u vožnji.
-Medicinski: HDI PCB može poboljšati tačnost, osjetljivost i stabilnost medicinske opreme, dok smanjuje njihovu veličinu i potrošnju energije. Takođe se može primeniti u oblastima kao što su medicinsko snimanje, praćenje, dijagnoza i lečenje.
Glavne primjene HDI PCB-a su u mobilnim telefonima, digitalnim kamerama, AI, IC nosačima, laptopima, automobilskoj elektronici, robotima, dronovi, itd., koji se široko koriste u više polja.
