1.Štampane ploče (PCB) visoke gustoće međusobnog povezivanja (HDI) predstavljaju značajan napredak u tehnologiji elektroničkog pakiranja, omogućavajući veću gustoću komponenti i poboljšane električne performanse u usporedbi s konvencionalnim PCB-ima. HDI tehnologija koristi mikroprolaze, slijepe prolaze i ukopane prolaze s promjerima obično ispod 150 mikrona, što omogućuje višeslojno slaganje i smanjeni broj slojeva. Ova arhitektura minimizira dužinu puta signala, poboljšava integritet signala kontroliranim usmjeravanjem impedance i podržava visokofrekventne aplikacije do milimetarskih valova koji prelaze 100 GHz. Smanjene dužine provodnika u HDI dizajnu dodatno ublažavaju refleksije signala, što je ključno za brze digitalne interfejse kao što su PCI-E 5.0 i DDR5.
2.Ključni proizvodni procesi uključuju lasersko bušenje UV ili CO2 laserima za formiranje mikrootvora, postižući odnos stranica do 1:1 i sekvencijalne cikluse laminiranja presama niskog pritiska kako bi se spriječilo iscrpljivanje smole. Napredne tehnike prevlačenja, kao što je galvanizacija bakrom, osiguravaju punjenje bez šupljina, dok poluaditivni procesi (SAP) omogućavaju širine tragova do 25 mikrona. Materijali koji se obično koriste uključuju dielektrike s niskim gubicima poput modificiranog epoksida, polifenilen etera (PPE) ili polimera tekućih kristala (LCP), s dielektričnim konstantama (dk) ispod 3,5 na 10 GHz i faktorima disipacije (df) ispod 0,005. Upravljanje toplinom se rješava kroz otvore ispunjene bakrom s toplinskom provodljivošću do 400 W/mK i toplinski provodljive podloge koje uključuju punila od aluminijevog nitrida ili bor nitrida, osiguravajući da temperature spoja ostanu ispod 125°C u automobilskim primjenama.
3.HDI PCB ploče pokazuju superiorne karakteristike elektromagnetne kompatibilnosti (EMC) zahvaljujući optimiziranim shemama uzemljenja, kao što su konfiguracije via-in-pad i ugrađeni kapacitivni slojevi, smanjujući zračenje elektromagnetne interferencije (EMI) za 15-20 dB u poređenju sa dizajnom baziranim na FR4. Dizajnerska razmatranja nalažu strogu kontrolu impedanse, obično 50 oma ±5% za diferencijalne parove u interfejsima od 25-56 Gbps, i precizna pravila širine/razmaka tragova ispod 50/50 mikrona za RF kola. Suzbijanje preslušavanja postiže se uzemljenjem koplanarnih talasovoda i rasporedom via, minimizirajući spregu na manje od -40 dB.
4.Automatizirana optička inspekcija (AOI) s rezolucijom od 5 mikrona, rendgenska tomografija za 3D analizu šupljina i reflektometrija u vremenskom domenu (TDR) s vremenom porasta od 10 ps su ključne mjere osiguranja kvalitete. Ove tehnike otkrivaju defekte u mikrootvorima poput nepotpunog prevlačenja ili pogrešne registracije ispod 20 mikrona. Primjene obuhvataju masivne 5G mimo antenske nizove koji zahtijevaju 20-slojne HDI slojeve, implantabilne medicinske uređaje s biokompatibilnom maskom za lemljenje, automobilske lidar module s BGAS-om s korakom od 0,2 mm i satelitske korisne terete koji ispunjavaju standarde pouzdanosti klase 3 mil-prf-31032.
5.Budući razvoj fokusira se na komponente ultra-finog koraka ispod 0,3 mm, što zahtijeva direktno lasersko strukturiranje (DLS) za definicije linija od 15 mikrona i integraciju aditivne proizvodnje za heterogeno ugrađivanje silicijumskih fotonika ili organskih čipova. Usklađenost sa ekološkim propisima potiče istraživanje materijala bez halogena sa temperaturama staklastog prelaza (TG) koje prelaze 180°C i površinskih obrada bez olova poput elektrohemijskog nikla, elektrohemijskog paladija imerzionog zlata (Enepig), u skladu sa RoHS 3 direktivama. Integracija Industrije 4.0 omogućava praćenje procesa u realnom vremenu putem kada za prevlačenje omogućenih internetom stvari, dok algoritmi mašinskog učenja obučeni na više od 10.000 slika mikroprelaza postižu tačnost predviđanja defekata od 99,3%. HDI tehnologija i dalje omogućava smanjenje veličine prenosive elektronike za 30-50%, uz održavanje prinosa proizvodnje iznad 98,5% putem adaptivne kontrole laserske energije i nano-obloženih filmova za odvajanje koji minimiziraju razmazivanje bušenja.