Tiskana vezja z visoko gostoto so kot natančna transportna vozlišča, ki povezujejo različne elektronske komponente, da zagotovijo učinkovit prenos signala in stabilno delovanje opreme. Njegov pojav je neizogiben rezultat nenehnega prizadevanja za miniaturizacijo in visoko zmogljivost v elektronski tehnologiji, ki zagotavlja trdno podporo za razvoj številnih vrhunskih-tehnologij.
1, Sledljivost razvoja: rojen kot odziv na potrebe, nenehno razvijan
Razvoj plošč HDI sega v šestdeseta leta prejšnjega stoletja. Od takrat so s hitrim razvojem digitalizacije, informatizacije in inteligence elektronskih izdelkov zahteve glede velikosti, teže, porabe energije in zmogljivosti tiskanih vezij vse višje. Tehnologija HDI se je postopoma široko uporabljala. S povečanjem števila plasti plošče, zmanjšanjem razmika med komponentami in uporabo visoko-natančne tehnologije je več komponent vezja, signalnih vodov in električnih vodov gosto razporejenih na plošči vezja, kar močno izboljša delovanje vezja in zmanjša njegovo velikost. V 21. stoletju se je tehnologija HDI hitro razvila v naprednejših in učinkovitejših oblikah, kot so ultra-tanke križnoplastne plošče, perforacija notranjega sloja in tehnologija mikro/slepih lukenj, kar močno izboljša-tridimenzionalno gostoto in raven zmogljivosti tiskanih vezij.
2, Tehnične značilnosti: preboj tradicije, vodilne spremembe
(1) Ožičenje visoke gostote
V primerjavi s tradicionalnimi tiskanimi vezji imajo plošče HDI znatno večjo gostoto ožičenja. Na omejenem prostoru lahko uredi več vezij in doseže kompleksnejše povezave vezij. To je posledica nenehnega krčenja širine in razmika med vrsticami. Dandanes lahko napredne plošče HDI dosežejo širino in razmik med črtami 25 mikronov ali celo manjše, kar omogoča, da imajo vezja več funkcij in izpolnjujejo visoke zahteve integracije elektronskih naprav.
(2) Mikro porozna tehnologija
Mikro pore so ena ključnih značilnosti HDI plošč, ki se običajno nanašajo na pore s premerom, manjšim od 150 um. Z mikroporozno tehnologijo plošče HDI dosegajo tesnejše električne povezave med plastmi, učinkovito skrajšujejo poti prenosa signala, zmanjšujejo zakasnitev in motnje signala ter izboljšujejo hitrost in kakovost prenosa signala. Hkrati z uporabo mikropor povečamo tudi gostoto montaže tiskanih vezij, izboljšamo izkoristek prostora in ustvarimo pogoje za miniaturizacijo elektronskih izdelkov.
(3) Zasnova slepe in zakopane luknje
HDI plošče pogosto uporabljajo tehnologije slepih in zakopanih lukenj. Slepe luknje so luknje, ki segajo od površine vezja do določene plasti v notranjosti, medtem ko so zakopane luknje luknje, ki so popolnoma skrite znotraj vezja in povezujejo vmesne plasti. Uporaba teh posebnih lukenj zmanjša število prehodnih lukenj na površini tiskanega vezja, kar sprosti več prostora za ožičenje in dodatno poveča gostoto ožičenja. Hkrati tudi pomagajo izboljšati električno zmogljivost tiskanih vezij, zmanjšajo odboj signala in preslušavanje.
(4) Dobra električna zmogljivost
Da bi izpolnili električne zahteve visokohitrostnih-signalov, plošče HDI v načrtovanju in proizvodnem procesu v celoti upoštevajo značilnosti AC. S sprejetjem ustreznih struktur, kot sta trakasti in mikrotrakasti, ter uporabo izolacijskih materialov z nizko dielektrično konstanto in nizko stopnjo slabljenja imajo plošče HDI odličen nadzor impedance in visoko-zmožnosti prenosa frekvenc, ki lahko učinkovito zmanjšajo nepotrebno sevanje, zagotovijo stabilen prenos visoko-hitrostnih signalov in izpolnjujejo stroge zahteve sodobnih elektronskih naprav za visoko zmogljivost.
3, proizvodni proces: vrhunska izdelava, doseganje kakovosti
(1) Izbira materiala
Proizvodnja HDI plošč ima izjemno stroge zahteve glede materialov. Običajno so izbrani substrati z nizkimi izgubami in visoko toplotno odpornostjo, kot sta FR-4 in poliimid, da se zagotovi stabilno delovanje tiskanih vezij v različnih delovnih okoljih. Dimenzijske stabilnosti in konsistence dielektrične konstante materialov ne gre zanemariti, saj pomembno vplivata na točnost in stabilnost prenosa signala. Poleg tega so debelina, ravnost in kakovost lepilne folije bakrene folije ključni dejavniki, ki vplivajo na kakovost končnega izdelka.
(2) Proizvodnja notranje plasti
Proizvodnja notranjega sloja je osrednji proces izdelave plošč HDI. Najprej se oblikovni vzorec natančno prenese na bakreno folijo s tehnologijo neposrednega laserskega slikanja ali fotolitografije, nato pa se odvečni bakreni material odstrani s kemičnim jedkanjem, da se oblikuje fin vzorec vezja. Ta stopnja vključuje več korakov, kot je prenos vzorca notranje plasti, jedkanje, bakrenje itd. Vsak korak zahteva strog nadzor procesnih parametrov, da se zagotovi natančnost in kakovost vezja notranje plasti.
(3) Plastenje in vrtanje
Za izdelavo več-plastne strukture je treba več notranjih plasti natančno poravnati in stisniti skupaj z izolacijskim prepreg materialom pod visoko temperaturo in visokim pritiskom. Nato se uporabi visoko{2}}natančen CNC vrtalni stroj v povezavi z majhnim svedrom za vrtanje lukenj na vnaprej določenih mestih, da se dosežejo električne povezave med vsako plastjo. Natančnost vrtanja je neposredno povezana z delovanjem tiskanega vezja in vsako odstopanje lahko povzroči slabe električne povezave. Po vrtanju je potrebna obdelava s bakrenjem, vključno s koraki, kot so kemično bakrenje, galvanizacija bakra in pozlata z nikljem, da se zapolnijo pore in oblikujejo prevodne poti, kar zagotavlja dobro električno kontinuiteto.
(4) Površinska obdelava in testiranje
Površinska obdelava je ključnega pomena za-dolgoročno zanesljivost plošč HDI. Običajne metode obdelave vključujejo OSP, brizganje s kositrom, pozlačevanje itd., ki jih je mogoče izbrati glede na specifične potrebe uporabe. Po končani površinski obdelavi je treba na plošči HDI opraviti vrsto strogih električnih testov, kot so preizkus letečega zatiča, AOI in ICT, da se celovito preizkusi električna zmogljivost vezja, s čimer se zagotovi, da vsaka plošča HDI izpolnjuje standarde oblikovanja in nima napak, kot so kratki ali odprti tokokrogi.
(5) Poseben postopek
Z razvojem plošč HDI v smeri večje gostote in kompleksnejših struktur tradicionalne metode zaznavanja ne morejo več izpolnjevati zahtev glede nadzora kakovosti. Zato se visoko{1}}natančne tehnologije zaznavanja, kot sta rentgenski-inšpekcijski pregled in samodejni optični pregled, pogosto uporabljajo v posebnih procesih. Te tehnologije lahko zaznajo izredno majhne napake, kot so mikrorazpoke in neskladja odprtin, s čimer učinkovito zagotavljajo kakovost plošč HDI in zagotavljajo, da vsak izdelek izpolnjuje zahteve glede oblikovanja.
4, področje uporabe: Široko prodrl, nepogrešljiv
(1) Komunikacijska oprema
V dobi komunikacije 5G mora oprema baznih postaj upravljati z ogromnim prenosom podatkov in visoko{1}}obdelavo signalov. Plošča HDI je z visoko-gostoto ožičenja, dobrimi električnimi zmogljivostmi in-hitrostjo prenosa signala postala idealna izbira za ključne komponente, kot so RF moduli bazne postaje 5G in procesorske enote osnovnega pasu, ki zagotavlja močno podporo za učinkovito in stabilno delovanje omrežij 5G. Hkrati so plošče HDI tudi ključna tehnologija za doseganje lahke in visoke-zmogljivosti v mobilnih terminalskih napravah, kot so pametni telefoni. Vgradijo lahko več funkcionalnih modulov, kot so komunikacijski moduli 5G, visoko{11}}zmogljivi procesorji, moduli kamer itd., da zadovoljijo vedno bolj raznolike potrebe uporabnikov po funkcijah mobilnih naprav.
(2) Medicinska oprema
Medicinska oprema zahteva izjemno visoko zanesljivost in zmogljivost. Plošča HDI se pogosto uporablja v medicinski opremi za slikanje, opremi za spremljanje, in vitro diagnostični opremi itd. Njene značilnosti medsebojnega povezovanja z visoko-gostoto omogočajo medicinskim napravam doseganje manjših zasnov, hkrati pa zagotavljajo natančnost in stabilnost prenosa signala ter zagotavljajo zanesljivo podatkovno podporo za medicinsko diagnozo in zdravljenje. Na primer, v prenosnih medicinskih napravah lahko plošče HDI integrirajo več funkcij v omejen prostor, izboljšajo prenosljivost in uporabnost naprave ter izpolnjujejo potrebe nastajajočih medicinskih modelov, kot sta zdravstvena nega na daljavo in zdravstvena nega na domu.
(3) Letalstvo
Letalska industrija ima izjemno stroge zahteve glede teže, prostornine in zanesljivosti elektronske opreme. HDI plošče igrajo pomembno vlogo v letalskih elektronskih sistemih zaradi svoje lahke, kompaktne in visoke zanesljivosti. Od navigacijskega sistema, sistema za nadzor letenja do komunikacijskega sistema letala, HDI plošča zagotavlja jamstva za doseganje visoke zmogljivosti in zanesljivosti opreme. Na primer, elektronske naprave na satelitih morajo opravljati zapletene funkcije znotraj omejenega prostora in strogih omejitev teže. Uporaba plošč HDI omogoča satelitskim elektronskim napravam, da izpolnjujejo te zahteve, hkrati pa izboljša življenjsko dobo in stabilnost delovanja satelita.
(4) Visokozmogljivo računalništvo
S hitrim razvojem tehnologij, kot sta umetna inteligenca in veliki podatki, povpraševanje po računalniški moči v visoko-zmogljivem računalništvu eksponentno narašča. Plošče HDI so nepogrešljive v visoko-zmogljivih računalniških napravah, kot so strežniki in superračunalniki. Podpira lahko visoko-hitri prenos podatkov in-vzporedno računalništvo velikega-obsega, s čimer izpolnjuje potrebe velikega števila-hitrostnih signalnih povezav znotraj in med čipi umetne inteligence, hkrati pa zagotavlja celovitost signala, zmanjšuje zakasnitev in zagotavlja zmogljivo strojno osnovo za visoko-zmogljivo računalništvo. Na primer, v strežnikih z umetno inteligenco je treba plošče HDI povezati z več-zmogljivimi čipi GPE, da se doseže hiter prenos in obdelava podatkov, da se izpolnijo računalniške potrebe kompleksnega usposabljanja in sklepanja modelov z umetno inteligenco.