Vrhunska HDI ploščaje napreden proizvod razvoja tehnologije medsebojnega povezovanja z visoko-gostoto in je postal ključna osnovna komponenta za podporo elektronskim-sistemom višjega cenovnega razreda v okviru nenehnega izboljševanja integracije elektronskih naprav. Njegova strukturna zasnova in proizvodni proces sta osredotočena na visoko-gost prenos signala in miniaturne zahteve glede namestitve, ki se razlikujejo od tehničnih lastnosti običajnih vezij, zaradi česar je nenadomestljiv na področju precizne elektronike.
Značilnosti mikroporozne strukture
Glavna značilnost naprednih HDI plošč je njihova mikroporozna struktura. Ta vrsta mikropor je oblikovana s tehnologijo laserskega neposrednega vrtanja, hrapavost stene luknje pa je nadzorovana na nizki ravni, da se zagotovi trdnost vezi med steno luknje in prevleko. Za razliko od skoznjih lukenj, oblikovanih s tradicionalnim mehanskim vrtanjem, so mikro luknje v -ploščah HDI visokega reda večinoma slepe luknje ali strukture zakopanih lukenj, ki dosežejo le medsebojno povezavo med določenimi plastmi vezja in se izognejo zasedenosti prostora na plošči s skoznjimi luknjami.
Porazdelitev mikropor je značilnost, podobna nizu, z majhno razdaljo med središči por. V kombinaciji s fino zasnovo vezja znatno izboljša gostoto medsebojnih povezav na enoto površine. V več-slojnih strukturah so mikropore razporejene stopničasto ali zamaknjeno, da se doseže tri{3}}dimenzionalno medsebojno povezovanje različnih ravni vezij, kar zagotavlja strukturno podlago za postavitev komponent z visoko-gostoto.
Parametri gostote linij
Gostota linij je ključni tehnični indikator za -plošče HDI visokega reda. Implementacija tega parametra temelji na visoko-natančni fotolitografski tehnologiji in postopkih jedkanja z majhnimi odstopanji v navpičnosti robov črt, kar zagotavlja doslednost impedance pri prenosu signala.
Postavitev vezja v glavnem vključuje zasnovo diferencialnih parov, posebna vezja za krmiljenje impedance pa so nastavljena tako, da izpolnjujejo zahteve visoko{0}}hitrosti prenosa signala, z značilnim odstopanjem impedance, nadzorovanim v majhnem obsegu. Izmenična razporeditev ozemljitvenih ravnin in signalnih plasti učinkovito zmanjša preslušavanje med linijami in izpolnjuje zahteve glede elektromagnetne združljivosti za visoko-frekvenčni prenos signala.
Postavitev zložene strukture
Visok{0}}plošča HDI ima več-plastno laminirano strukturo z velikim številom plasti. Zložena postavitev sledi načelu celovitosti signala, napajalni in ozemljitveni sloj pa sta simetrično porazdeljena, da tvorita stabilno omrežje za distribucijo električne energije. Impedanca močnostne ravnine je nadzorovana na nizki ravni.
Vmesni izolacijski material je izdelan iz modificirane epoksidne smole ali poliimidnega materiala z nizko dielektrično konstanto, kar ima za posledico nizko dielektrično izgubo pri visokih frekvencah in učinkovito zmanjša izgubo prenosa visokofrekvenčnih-signalov. Postopek laminacije vključuje--postopenjsko metodo laminiranja, odstopanje debeline po laminaciji pa je nadzorovano v majhnem obsegu, da se zagotovi natančnost splošne debeline.
Izbira materialnega sistema
Kar zadeva substrat, so napredne plošče HDI prebile omejitve tradicionalnega FR-4 in v glavnem uporabljajo kompozitne materiale, ki ne vsebujejo halogenov{2}}zaviralci ognja-, z visoko temperaturo posteklenitve in nizkim koeficientom toplotnega raztezanja v smeri osi Z, ki izpolnjujejo zahteve glede toplotne stabilnosti med spajkanjem z reflowom.
Prevodni material je izdelan iz-elektrolitske bakrene folije visoke čistosti, površina pa je hrapava, da tvori konkavno konveksno strukturo v mikro merilu, kar povečuje moč lepljenja s podlago. Za visoko-frekvenčne scenarije uporabe je mogoče izbrati žarjeno ultra-bakreno folijo z nizkim profilom, da se zmanjšajo izgube kožnega učinka med prenosom signala.
Postopek površinske obdelave
Postopek površinske obdelave mora uravnotežiti učinkovitost varjenja in dolgoročno-zanesljivost. Glavna metoda je postopek s kemičnim potapljanjem zlata, pri čemer se debelina plasti zlata in spodnje plasti niklja nadzoruje v ustreznem območju. Čistost plasti niklja je visoka, kar zagotavlja odpornost proti koroziji in varljivost spajkalnega spoja.
Plast spajkalne maske uporablja fotoobčutljivo črnilo iz epoksi smole, z debelino, nadzorovano v ustreznem razponu, in visoko ločljivostjo, ki lahko natančno pokrije območje vezja in izpostavi spajkalne blazinice. Plast spajkalne maske mora opraviti preskus temperaturnih ciklov brez razpok, da se zagotovi njena zaščitna učinkovitost v težkih okoljih.
Napredna plošča HDI dosega miniaturizacijo in visoko zmogljivost elektronskih sistemov s tehničnimi lastnostmi, kot so mikroporozna medsebojna povezava, vezja z visoko -gostoto in več-plastna struktura. Njegov proizvodni proces vključuje integracijo multidisciplinarnih tehnologij, kot so znanost o materialih, precizna strojna obdelava in analiza testiranja, z visoko stopnjo kvalifikacije procesa. Postala je osrednja osnovna komponenta na-razrednih področjih, kot so komunikacija 5G, umetna inteligenca in medicinska elektronika, ter spodbuja razvoj elektronskih naprav v smeri visoke-gostote, visoke-frekvenčnosti in nizke-porabe energije.