01
Οποιοδήποτε στρώμα υψηλής πυκνότητας διασυνδεδεμένο PCB
ΒΑΣΙΚΗ ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ HDI
Το HDI σημαίνει High Density Interconnector, το οποίο είναι τύπος κατασκευής PCB (τεχνολογία), που χρησιμοποιεί micro blind/buried μέσω τεχνολογίας για την επίτευξη υψηλής πυκνότητας διανομής γραμμής. Μπορεί να επιτύχει μικρότερες διαστάσεις, υψηλότερη απόδοση και χαμηλότερο κόστος. Το HDI PCB είναι η επιδίωξη των σχεδιαστών, που εξελίσσονται συνεχώς προς την υψηλή πυκνότητα και ακρίβεια. Το λεγόμενο «υψηλό» όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση του μηχανήματος, αλλά και μειώνει το μέγεθος του μηχανήματος. Η τεχνολογία High Density Integration (HDI) μπορεί να κάνει τον σχεδιασμό του τελικού προϊόντος πιο μικροσκοπικό, ενώ πληροί υψηλότερα πρότυπα ηλεκτρονικής απόδοσης και αποδοτικότητας.
Το HDI PCB περιλαμβάνει τυπικά τυφλό διάτρησης λέιζερ μέσω και μηχανικό τυφλό διάτρησης μέσω. Η τεχνολογία αγωγιμότητας μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών στρωμάτων επιτυγχάνεται γενικά μέσω διεργασιών όπως μέσω θαμμένου μέσω, τυφλού μέσω, στοιβαγμένων οπών, κλιμακωτών οπών, cross blind/buried via, through holes, blind via filling electroplating, μικρού σύρματος μικρού χώρου και μικροοπών στον δίσκο κ.λπ.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι HDI PCB: 1 στρώμα, 2 στρώματα, 3 στρώματα, 4 στρώματα και οποιαδήποτε διασύνδεση επιπέδων.
● Δομή 1 στρώσης HDI : 1+N+1 (πρεσάρισμα δύο φορές, διάτρηση με λέιζερ μία φορά).
● Δομή HDI 2 στρώσεων : 2+N+2 (πρεσάρισμα 3 φορές, διάτρηση λέιζερ δύο φορές).
● Δομή HDI 3 στρώσεων : 3+N+3 (πρεσάρισμα 4 φορές, διάτρηση λέιζερ 3 φορές).
● Δομή HDI 4 στρώσεων : 4+N+4 (πρεσάρισμα 5 φορές, διάτρηση λέιζερ 4 φορές).
Από τις παραπάνω δομές, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η διάτρηση με λέιζερ μία φορά είναι HDI 1 στρώσης, δύο φορές είναι HDI 2 στρώσεων κ.ο.κ. Οποιαδήποτε διασύνδεση στρώματος μπορεί να ξεκινήσει τη διάτρηση με λέιζερ από την πλακέτα πυρήνα. Με άλλα λόγια, αυτό που πρέπει να τρυπηθεί με λέιζερ πριν το πάτημα είναι οποιοδήποτε στρώμα HDI.
Σχεδιαστική ιδέα του HDI
1. Όταν αντιμετωπίζουμε ένα σχέδιο με τρύπες στην περιοχή BGA ενός πολυστρωματικού PCB, αλλά λόγω περιορισμών χώρου, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε εξαιρετικά μικρά μαξιλάρια BGA και εξαιρετικά μικρές τρύπες για να επιτύχουμε διείσδυση σε πλήρη πλακέτα, πώς πρέπει να το κάνουμε; Τώρα θα θέλαμε να παρουσιάσουμε το PCB υψηλής ακρίβειας HDI που αναφέρεται συχνά στα PCB ως εξής.
Η παραδοσιακή διάτρηση PCB επηρεάζεται από το εργαλείο διάτρησης. Όταν το μέγεθος της οπής διάτρησης φτάσει τα 0,15 mm, το κόστος είναι ήδη πολύ υψηλό και είναι δύσκολο να βελτιωθεί περισσότερο. Ωστόσο, λόγω του περιορισμένου χώρου, όταν μπορεί να υιοθετηθεί μόνο ένα μέγεθος οπής 0,1 mm, απαιτείται η σχεδιαστική ιδέα του HDI.
2. Η διάτρηση του HDI PCB δεν βασίζεται πλέον στην παραδοσιακή μηχανική διάτρηση, αλλά χρησιμοποιεί την τεχνολογία διάτρησης με λέιζερ (μερικές φορές γνωστή και ως σανίδα λέιζερ). Το μέγεθος της οπής διάτρησης του HDI είναι γενικά 3-5 mil (0,076-0,127 mm), το πλάτος της γραμμής είναι 3-4 mil (0,076-0,10 mm), το μέγεθος των μαξιλαριών συγκόλλησης μπορεί να μειωθεί σημαντικά, επομένως μπορεί να επιτευχθεί μεγαλύτερη κατανομή γραμμών ανά μονάδας επιφάνειας, με αποτέλεσμα διασύνδεση υψηλής πυκνότητας.
Η εμφάνιση της τεχνολογίας HDI έχει προσαρμοστεί και προωθήσει την ανάπτυξη της βιομηχανίας PCB, επιτρέποντας τη διευθέτηση πυκνότερων BGA, QFP κ.λπ. στο HDI PCB. Επί του παρόντος, η τεχνολογία HDI έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως, μεταξύ των οποίων το HDI 1 στρώματος έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή PCB με 0,5 pitch BGA. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας HDI οδηγεί την ανάπτυξη της τεχνολογίας τσιπ, η οποία με τη σειρά της οδηγεί στη βελτίωση και την πρόοδο της τεχνολογίας HDI.
Σήμερα, τα τσιπ BGA 0,5 pitch έχουν σταδιακά υιοθετηθεί ευρέως από τους μηχανικούς σχεδιασμού και οι σύνδεσμοι συγκόλλησης του BGA έχουν σταδιακά αλλάξει από μια κεντρική μορφή με κοιλότητα ή γείωση σε μια μορφή με είσοδο και έξοδο σήματος στο κέντρο που απαιτεί καλωδίωση.
3. Το HDI PCB γενικά κατασκευάζεται με τη μέθοδο στοίβαξης. Όσο περισσότερες φορές γίνεται η στοίβαξη, τόσο υψηλότερο είναι το τεχνικό επίπεδο του πίνακα. Το συνηθισμένο HDI PCB στοιβάζεται βασικά μία φορά, ενώ το HDI υψηλής στρώσης χρησιμοποιεί τεχνολογία στοίβαξης δύο ή περισσότερες φορές, καθώς και προηγμένες τεχνολογίες PCB όπως στοίβαξη οπών, πλήρωση οπών με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και απευθείας διάτρηση με λέιζερ κ.λπ.
Το HDI PCB ευνοεί τη χρήση προηγμένης τεχνολογίας συναρμολόγησης και η ηλεκτρική απόδοση και η ακρίβεια του σήματος είναι υψηλότερα από τα παραδοσιακά PCB. Εξάλλου. Το HDI έχει καλύτερες βελτιώσεις σε παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων, παρεμβολές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, ηλεκτροστατική εκφόρτιση και θερμική αγωγιμότητα κ.λπ.
Εφαρμογή
Το HDI PCB διαθέτει ένα ευρύ φάσμα σεναρίων εφαρμογής στον ηλεκτρονικό τομέα, όπως:
-Big Data & AI: Το HDI PCB μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του σήματος, τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και τη λειτουργική ενοποίηση των κινητών τηλεφώνων, μειώνοντας παράλληλα το βάρος και το πάχος τους. Το HDI PCB μπορεί επίσης να υποστηρίξει την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών όπως η επικοινωνία 5G, η τεχνητή νοημοσύνη και το IoT κ.λπ.
-Αυτοκίνητο: Το HDI PCB μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις πολυπλοκότητας και αξιοπιστίας των ηλεκτρονικών συστημάτων αυτοκινήτων, βελτιώνοντας παράλληλα την ασφάλεια, την άνεση και την ευφυΐα των αυτοκινήτων. Μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε λειτουργίες όπως ραντάρ αυτοκινήτου, πλοήγηση, ψυχαγωγία και υποβοήθηση οδήγησης.
-Ιατρικό: Το HDI PCB μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια, την ευαισθησία και τη σταθερότητα του ιατρικού εξοπλισμού, ενώ μειώνει το μέγεθος και την κατανάλωση ενέργειας. Μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε τομείς όπως η ιατρική απεικόνιση, η παρακολούθηση, η διάγνωση και η θεραπεία.
Οι κύριες εφαρμογές του HDI PCB είναι σε κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, AI, φορείς IC, φορητούς υπολογιστές, ηλεκτρονικά αυτοκινήτων, ρομπότ, drones κ.λπ., που χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς.
