Pri visoko-frekvenčnih in-hitrostnih scenarijih, kot so bazne postaje 5G z milimetrskimi valovi, računalniški močni strežniki z umetno inteligenco in radarji z milimetrskimi valovi, nameščeni v vozilu, se prenos signala tiskanih vezij približuje fizičnim mejam. Težave z ostankom signala, parazitsko kapacitivnostjo in izgubljenim prostorom za ožičenje, ki jih povzroča tradicionalna zasnova skozi -luknje, so postale glavno ozko grlo, ki omejuje delovanje sistema. inHDIpovezovalne plošče z visoko-gostoto in z globoko uporabo tehnologije laserskih slepih lukenj postajajo osrednja rešitev za reševanje problema celovitosti visoko-frekvenčnega signala.
Kako smrtonosne so signalne bolečine tradicionalnih tiskanih vezij v visokofrekvenčnih scenarijih
Ko frekvenca signala preide v frekvenčni pas GHz ali celo milimetrskega valovanja, lahko že nekaj milimetrov odvečnega ožičenja in več deset mikrometrov preostalih lukenj povzroči resen odboj signala, izgubo in elektromagnetne motnje. Obstajajo tri inherentne pomanjkljivosti tradicionalne zasnove tiskanega vezja s-polnimi luknjami, ki jih je težko rešiti:
Težava z odbojem preostalega kupčka: Skoz-luknja, ki teče skozi celotno ploščo, bo pustila odvečne "repe" zunaj poti signala, znane tudi kot preostali piloti (Stubs), ki bodo neposredno povzročili resonanco signala v frekvenčnem pasu milimetrskih valov, kar bo povzročilo porast stopnje napak.
Izguba prostora za ožičenje: Skoznje luknje zavzemajo veliko dragocenega prostora pod zatiči BGA, zaradi česar je nemogoče doseči visoko-gostoto ožičenja, ko so obrnjeni proti ohišjem BGA z majhnim korakom 0,4 mm ali manj.
Pot signala je predolga: Da bi obšli zaslonko, so kritični-hitrostni signali prisiljeni iti po daljših obvozih, kar ne samo poveča zakasnitev pri prenosu, temveč tudi dodatno oslabi signal.
Te boleče točke v scenarijih, kot so strežniki z umetno inteligenco in moduli 5G RF, ki zahtevajo izredno visoko celovitost signala, lahko neposredno privedejo do podstandardne splošne zmogljivosti in celo neuspeha pri prestajanju testov zanesljivosti.
Laserska tehnologija slepih lukenj: ključni ključ za reševanje visoko{0}}frekvenčnih težav s ploščami HDI
Glavna prednost plošč HDI je v postopku nanosa plasti "laserskega vrtanja, galvanizacije, polnjenja, segmentiranega stiskanja", ki nadomešča tradicionalne polne skoznje luknje z mikro slepimi zakopanimi luknjami in rekonstruira logiko prenosa visoko-frekvenčnih signalov iz spodnje plasti. Za razliko od tradicionalnega mehanskega vrtanja lahko laserske slepe luknje dosežejo obdelavo mikro lukenj z najmanjšo velikostjo 50 μm, kar neposredno vzpostavi navpično medsebojno povezavo med površino in ciljno notranjo plastjo, ne da bi bilo treba prodreti skozi celotno ploščo. Ta zasnova prinaša tri revolucionarne izboljšave zmogljivosti:
Signalna pot brez preostalega kupa: Laserska slepa luknja povezuje samo zahtevani dve plasti, brez kakršnega koli dodatnega preostalega kupa v stolpcu luknje, s čimer se odpravi najbolj moteča težava z odbojem preostalega kupa v frekvenčnem pasu milimetrskega vala od korena.
Signalna pot je znatno skrajšana: kritični-hitrostni signali lahko preskočijo neposredno med sosednjimi plastmi skozi slepe luknje, kar zmanjša razdaljo prenosa za več kot 30 % v primerjavi s tradicionalnimi zasnovami skozi-luknje ter sinhrono zmanjša zakasnitev signala in vstavljeno izgubo.
Eksponentno povečanje gostote ožičenja: slepe luknje je mogoče natančno namestiti na blazinice BGA z uporabo zasnove "luknje na ploščici", da v celoti izkoristite prostor pod finim razmikom BGA in enostavno dosežete visoko{0}}gostoto žic.
HDI plošče različnih vrst, prilagojene mejam zmogljivosti različnihvisoka frekvencascenariji
"Vrstni red" plošče HDI je v bistvu število ciklov zlaganja laserskih slepih lukenj, izdelki z različnimi vrstnimi redi pa ustrezajo popolnoma različnim scenarijem uporabe:
HDI prvega reda (struktura 1+N+1): samo ena laserska slepa luknja je izvrtana od zunanjega sloja do drugega sloja z dovršeno tehnologijo in visoko-stroškovno učinkovitostjo. Primeren je za srednje do nizkocenovne komunikacijske module 5G in običajne industrijske nadzorne plošče ter lahko izpolni običajne visokofrekvenčne-zahteve prenosa signala znotraj 10 GHz.
HDI drugega reda (struktura 2+N+2): izdelan z dvema dvosmernima laserskima cikloma zlaganja slepih lukenj, ki podpirata zamaknjene in zložene zasnove mikro lukenj, z najmanjšo odprtino 75 μm, širino črte in razmikom 2,5/2,5 mila ter gostoto ožičenja, povečano za več kot 20 % v primerjavi s HDI prvega-vrste. Ima tudi visoko zmogljivost medsebojnega povezovanja BGA in je stroškovno-učinkovita glavna struktura, primerna za jedrne plošče robotskega računalništva.
Tretji vrstni red in nad HDI: trije ali več ciklov laserskih slepih lukenj, nekateri-izdelki višjega cenovnega razreda lahko dosežejo medsebojno povezavo Anylayer HDI, najbolj zunanja plast ene same plošče pa lahko nosi laserske slepe luknje 500.000 ravni, zaradi česar je glavna izbira za trenutne pospeševalne kartice AI in visoko{2}}hitrostna stikala.
HDI poljubnega sloja 5. reda: zahteva več kot 6 ciklov stiskanja in vse sloje je mogoče neposredno povezati prek laserskih slepih lukenj, kar predstavlja trenutno zgornjo mejo tehnologije izdelave tiskanih vezij, ki je posebej usmerjena na izjemno visokofrekvenčne scenarije, kot so bazne postaje 5G z milimetrskimi valovi in vrhunski-računalniški strežniki z umetno inteligenco.
Tipičen izdelek: Uniwell Circuits lasersko vrtanje + galvansko polnjenje, inženirska praksa za izdelavo visoko-frekvenčnih plošč HDI
Uniwell Circuits je kot proizvajalec, ki je globoko vpleten na-področje visokokakovostnih tiskanih vezij, že dosegel stabilne primere množične proizvodnje visokofrekvenčnih plošč HDI v različnih panogah in si nabral bogate izkušnje na področju laserske tehnologije slepih lukenj:
16 plast HDI prvega-vrstnega reda: z mešanim postopkom stiskanja RO4350B+high TG FR4 je najmanjši premer laserske slepe luknje 0,1 mm, zanesljivost metalizacije slepe luknje pa je bila preverjena z več termičnimi cikli. Zasnovan je posebej za krmilne plošče industrijskih robotov in še vedno lahko zagotovi krmilne signale brez napak v kompleksnih elektromagnetnih okoljih.
48-slojno testiranje polprevodnikov: s sprejetjem postopkov potopnega zlata, galvanizacije debelega zlata in nikelj-paladijevega zlata sta odpornost proti obrabi in prevodnost spajkalnih blazinic izboljšana, kup preostalega signala pa je strogo nadzorovan znotraj 6 mil, kar se popolnoma prilagaja zahtevam visoke-gostote in visoke celovitosti signala pri testiranju visokokakovostnih-čipov.
26 plastitrda fleksibilna tiskana vezja: doseže visoko{0}}natančno lasersko poravnavo slepih lukenj na togih upogljivih podlagah ob upoštevanju prilagodljivih upogibnih lastnosti in zmogljivosti visokofrekvenčnega prenosa signala. Široko se uporablja v letalski in vesoljski elektronski opremi na krovu in ima stabilno delovanje v okoljih z visokimi vibracijami in širokim temperaturnim razponom.
18-slojna plošča HDI: izdelana iz visokohitrostnega-materiala FR408HR, v kombinaciji z-zasnovo s pol slepimi luknjami prvega reda, uravnoteženjem stroškov in visokofrekvenčne zmogljivosti je glavna izbira za oddaljene RF enote baznih postaj 5G.
Skupna glavna prednost teh izdelkov je natančen nadzor celotnega procesa energije laserskega vrtanja, kompenzacije kompresijske ekspanzije in krčenja ter enakomernosti polnjenja lukenj pri galvanizaciji. Odklon položaja vsake slepe izvrtine je nadzorovan znotraj ± 25 μm, hrapavost sten luknje pa je nadzorovana na ravni mikrometra, kar zagotavlja kakovost prenosa visokofrekvenčnih signalov s konca procesa.
Glavna področja uporabe visokofrekvenčnih plošč HDI prodirajo v celotno industrijo
Visoko{0}}frekvenčna plošča HDI, ki je trenutno opremljena s tehnologijo laserskih slepih lukenj, se je hitro razširila iz komunikacijske industrije na številna-višja proizvodna področja:
5G in komunikacijska omrežja: bazne postaje milimetrskih valov, optični moduli, visoko{1}}hitrostni usmerjevalniki, ki temeljijo na nizkih izgubah plošč HDI za doseganje stabilnega prenosa podatkov na ravni deset Gbps.
Računalniška infrastruktura z umetno inteligenco: strežniki z umetno inteligenco, kartice za pospeševanje GPE, visoko-hitrostne preklopne plošče, uporaba slepih lukenj z visoko-gostoto za reševanje težave medsebojnega povezovanja ogromnih-hitrostnih signalov, ki podpirajo učinkovito računanje velikih modelov z umetno inteligenco.
Inteligentna avtomobilska elektronika za vožnjo: vgrajen-radar z milimetrskimi valovi in krmilnik domene ADAS združujeta veliko število-hitrostnih signalov senzorjev v ozkem prostoru, da zagotovita-realen čas in zanesljivost sistema samodejne vožnje.
Letalska in medicinska elektronika: Komunikacijska oprema v zraku in moduli RF za medicinsko slikanje lahko ohranijo visoko celovitost signala in izpolnjujejo visoke zahteve glede zanesljivosti tudi v ekstremnih okoljih.
HDI, visokofrekvenčna, toga fleksibilna tiskana vezja