Prepojená PCB akejkoľvek vrstvy s vysokou hustotou
ZÁKLADNÁ KONCEPCIA HDI
HDI je skratka pre High Density Interconnector, čo je typ výroby PCB (technológia), ktorý využíva technológiu mikro zaslepenia/zakopania na dosiahnutie vysokej hustoty distribúcie liniek. Dokáže dosiahnuť menšie rozmery, vyšší výkon a nižšie náklady. HDI PCB je snahou dizajnérov, ktorí sa neustále vyvíjajú smerom k vysokej hustote a presnosti. Takzvané „vysoké“ nielenže zlepšuje výkon stroja, ale tiež znižuje veľkosť stroja. Technológia High Density Integration (HDI) môže ešte viac miniaturizovať dizajn koncového produktu a zároveň spĺňať vyššie štandardy elektronického výkonu a účinnosti.
HDI PCB zvyčajne obsahuje laserovú vŕtaciu záslepku a mechanickú vŕtaciu záslepku. Technológia vedenia medzi vnútornými a vonkajšími vrstvami sa vo všeobecnosti dosahuje pomocou procesov, ako sú cez zakopané priechody, slepé priechody, naskladané otvory, striedavé otvory, priečne zaslepené/zakopané priechody, priechodné otvory, slepé cez vypĺňacie galvanické pokovovanie, jemný drôt s malým priestorom a mikro otvory na disku atď.
Existuje niekoľko typov HDI PCB: 1 vrstva, 2 vrstvy, 3 vrstvy, 4 vrstvy a akékoľvek vzájomné prepojenie vrstiev.
● Štruktúra 1 vrstvy HDI : 1+N+1 (2x lisovanie, raz vŕtanie laserom).
● Štruktúra 2-vrstvového HDI : 2+N+2 (3x stlačenie, 2x vŕtanie laserom).
● Štruktúra 3-vrstvového HDI : 3+N+3 (4x lisovanie, 3x vŕtanie laserom).
● Štruktúra 4-vrstvového HDI : 4+N+4 (5x lisovanie, 4x vŕtanie laserom).
Z vyššie uvedených štruktúr možno usúdiť, že laserové vŕtanie je raz 1 vrstva HDI, dvakrát je 2 vrstva HDI atď. Prepojenie akejkoľvek vrstvy môže začať laserové vŕtanie z základnej dosky. Inými slovami, čo je potrebné pred lisovaním vyvŕtať laserom, je akákoľvek vrstva HDI.
Dizajnový koncept HDI
1.Keď sa stretneme s dizajnom s otvormi v oblasti BGA viacvrstvovej dosky plošných spojov, ale kvôli priestorovým obmedzeniam musíme použiť ultra malé podložky BGA a ultra malé otvory, aby sme dosiahli penetráciu celej dosky, ako by sme to mali urobiť? Teraz by sme chceli predstaviť HDI vysoko presné PCB, ktoré sa často spomínajú v PCB nasledovne.
Tradičné vŕtanie DPS je ovplyvnené vŕtacím nástrojom. Keď veľkosť vŕtaného otvoru dosiahne 0,15 mm, náklady sú už veľmi vysoké a je ťažké vylepšiť viac. Avšak kvôli obmedzenému priestoru, kedy je možné použiť iba 0,1 mm veľkosť otvoru, je potrebný dizajnový koncept HDI.
2. Vŕtanie HDI PCB sa už nespolieha na tradičné mechanické vŕtanie, ale využíva technológiu laserového vŕtania (niekedy tiež známu ako laserová doska). Veľkosť vŕtaného otvoru HDI je vo všeobecnosti 3-5mil (0,076-0,127 mm), šírka čiary je 3-4mil (0,076-0,10 mm), veľkosť spájkovacích plôšok sa dá výrazne zmenšiť, takže je možné získať väčšiu distribúciu čiar jednotkovej plochy, čo vedie k vysokej hustote prepojenia.
Vznik technológie HDI sa prispôsobil a podporil rozvoj priemyslu PCB, čo umožnilo usporiadať na HDI PCB hustejšie BGA, QFP atď. V súčasnosti je široko používaná technológia HDI, medzi ktorými sa široko používa 1 vrstva HDI pri výrobe DPS s 0,5 rozstupom BGA. Vývoj technológie HDI poháňa vývoj čipovej technológie, ktorá zase poháňa zlepšovanie a pokrok technológie HDI.
V súčasnosti boli 0,5 rozstupové BGA čipy postupne široko prijímané dizajnérmi a spájkované spoje BGA sa postupne zmenili zo stredovej dutej alebo uzemnenej formy na formu so vstupom a výstupom signálu v strede, čo si vyžaduje zapojenie.
3. HDI PCB sa vo všeobecnosti vyrába metódou stohovania. Čím viackrát sa stohovanie vykoná, tým vyššia je technická úroveň dosky. Bežná HDI doska plošných spojov sa v zásade skladá raz, zatiaľ čo vysokovrstvová doska HDI využíva technológiu stohovania dvakrát alebo viackrát, ako aj pokročilé technológie plošných spojov, ako je skladanie otvorov, vypĺňanie otvorov galvanickým pokovovaním a priame vŕtanie laserom atď.
HDI PCB prispieva k použitiu pokročilej technológie montáže a elektrický výkon a presnosť signálu sú vyššie ako tradičné PCB. Okrem toho. HDI má lepšie vylepšenia v oblasti vysokofrekvenčného rušenia, rušenia elektromagnetických vĺn, elektrostatického výboja a vedenia tepla atď.
Aplikácia
HDI PCB má širokú škálu aplikačných scenárov v elektronickej oblasti, ako napríklad:
-Big Data & AI: HDI PCB môže zlepšiť kvalitu signálu, výdrž batérie a funkčnú integráciu mobilných telefónov a zároveň znížiť ich hmotnosť a hrúbku. HDI PCB môže tiež podporovať vývoj nových technológií, ako je 5G komunikácia, AI a IoT atď.
-Automobil: HDI PCB dokáže splniť požiadavky na zložitosť a spoľahlivosť automobilových elektronických systémov a zároveň zlepšiť bezpečnosť, pohodlie a inteligenciu automobilov. Dá sa použiť aj na funkcie, ako je automobilový radar, navigácia, zábava a asistencia pri riadení.
-Medical: HDI PCB môže zlepšiť presnosť, citlivosť a stabilitu zdravotníckych zariadení a zároveň znížiť ich veľkosť a spotrebu energie. Môže sa tiež použiť v oblastiach, ako je lekárske zobrazovanie, monitorovanie, diagnostika a liečba.
Hlavné aplikácie HDI PCB sú v mobilných telefónoch, digitálnych fotoaparátoch, AI, IC nosičoch, notebookoch, automobilovej elektronike, robotoch, dronoch atď., ktoré sa široko používajú vo viacerých oblastiach.
