Тэхналогія друкаваных плат высокай шчыльнасці міжзлучальных злучэнняў (HDI): перадавыя вытворчыя працэсы, высокачастотная прадукцыйнасць і будучыя інавацыі

1.Друкаваныя платы (ПХД) з высокай шчыльнасцю міжзлучэнняў (HDI) прадстаўляюць сабой значны прагрэс у тэхналогіі ўпакоўкі электронікі, дазваляючы дасягнуць большай шчыльнасці кампанентаў і палепшаных электрычных характарыстык у параўнанні з традыцыйнымі ПХД. Тэхналогія HDI выкарыстоўвае мікраадтуліны, сляпыя адтуліны і схаваныя адтуліны дыяметрам звычайна менш за 150 мікрон, што дазваляе шматслаёвае ўкладванне і памяншае колькасць слаёў. Гэтая архітэктура мінімізуе даўжыню шляху сігналу, паляпшае цэласнасць сігналу дзякуючы кантраляванай маршрутызацыі імпедансу і падтрымлівае высокачастотныя прымяненні да міліметровых хваль, якія перавышаюць 100 ГГц. Зменшаная даўжыня адтулін у канструкцыях HDI яшчэ больш памяншае адлюстраванні сігналу, што вельмі важна для высакахуткасных лічбавых інтэрфейсаў, такіх як PCI 5.0 і DDR5.

2.Ключавыя вытворчыя працэсы ўключаюць лазернае свідраванне з дапамогай УФ- або CO2-лазераў для фарміравання мікраадтулін, дасягаючы суадносін бакоў да 1:1, і паслядоўныя цыклы ламінавання з дапамогай прэсаў нізкага ціску для прадухілення недахопу смалы. Перадавыя тэхналогіі гальванічнага пакрыцця, такія як запаўненне з дапамогай медзі, забяспечваюць запаўненне адтулін без пустэч, у той час як паўадытыўныя працэсы (SAP) дазваляюць атрымліваць шырыню слядоў да 25 мікрон. Звычайна выкарыстоўваюцца дыэлектрыкі з нізкімі стратамі, такія як мадыфікаваная эпаксідная смала, поліфеніленавы эфір (PPE) або вадкакрышталічны палімер (LCP), з дыэлектрычнай пастаяннай (dk) ніжэй за 3,5 пры 10 ГГц і каэфіцыентам рассейвання (df) ніжэй за 0,005. Тэрмаўтрыманне забяспечваецца за кошт запоўненых меддзю адтулін з цеплаправоднасцю да 400 Вт/мк і цеплаправодных падкладак, якія ўключаюць напаўняльнікі з нітрыду алюмінію або нітрыду бору, што гарантуе, што тэмпература пераходу застанецца ніжэй за 125°C у аўтамабільнай прамысловасці.

3.Друкаваныя платы HDI дэманструюць найлепшыя характарыстыкі электрамагнітнай сумяшчальнасці (ЭМС) дзякуючы аптымізаваным схемам зазямлення, такім як канфігурацыі з адтулінамі ў пляцоўках і ўбудаваныя ёмістныя пласты, што зніжае выпраменьванне электрамагнітных перашкод (ЭМІ) на 15-20 дБ у параўнанні з канструкцыямі на аснове FR4. Канструктыўныя меркаванні патрабуюць строгага кантролю імпедансу, звычайна 50 Ом ± 5% для дыферэнцыяльных пар у інтэрфейсах 25-56 Гбіт/с, і дакладных правілаў шырыні/адлегласці паміж дарожкамі ніжэй за 50/50 мікрон для радыёчастотных ланцугоў. Падаўленне перакрыжаваных перашкод дасягаецца за кошт заземленых кампланарных хваляводаў і размяшчэння адтулін у шахматным парадку, што мінімізуе сувязь да менш чым -40 дБ.

4.Аўтаматызаваны аптычны кантроль (AOI) з дазволам 5 мікрон, рэнтгенаўская тамаграфія для трохмернага аналізу пустэч і рэфлектаметрыя ў часовай вобласці (TDR) з часам нарастання 10 пс з'яўляюцца найважнейшымі мерамі забеспячэння якасці. Гэтыя метады выяўляюць дэфекты мікраадтулін, такія як няпоўнае пакрыццё або няправільная рэгістрацыя ніжэй за 20 мікрон. Прымяненне ахоплівае масіўныя антэнныя рашоткі 5G з 20-слаёвымі HDI-стэкамі, імплантуемыя медыцынскія прылады з біясумяшчальнай паяльнай маскай, аўтамабільныя лідарныя модулі з крокам BGAS 0,2 мм і спадарожнікавыя карысныя нагрузкі, якія адпавядаюць стандартам надзейнасці mil-prf-31032 класа 3.

5.Будучыя распрацоўкі сканцэнтраваны на кампанентах з ультратонкім крокам менш за 0,3 мм, што патрабуе прамога лазернага структуравання (DLS) для вызначэння ліній даўжынёй 15 мікрон, і інтэграцыі адытыўнай вытворчасці для гетэрагеннага ўбудавання крэмніевых фатонікаў або гранатавых крышталяў. Адпаведнасць экалагічным патрабаванням стымулюе даследаванні матэрыялаў без галагенаў з тэмпературай шкловання (TG), якая перавышае 180°C, і паверхневых аздабленняў без свінцу, такіх як хімічны нікель, хімічнае паладыйнае імерсійнае золата (Enepig), якія адпавядаюць дырэктывам RoHS 3. Інтэграцыя з «Індустрыяй 4.0» дазваляе кантраляваць працэсы ў рэжыме рэальнага часу праз гальванічныя ванны з падтрымкай Інтэрнэту рэчаў, у той час як алгарытмы машыннага навучання, навучаныя на больш чым 10 000 выявах мікраадтулін, дасягаюць дакладнасці прагназавання дэфектаў 99,3%. Тэхналогія HDI працягвае дазваляць памяншаць памер партатыўнай электронікі на 30-50%, падтрымліваючы пры гэтым выхад вытворчасці вышэй за 98,5% дзякуючы адаптыўнаму кіраванню лазернай энергіяй і нанапакрытым плёнкам, якія мінімізуюць размазыванне свідравання.