Les plaques de circuits cegues i enterrades HDI s'han utilitzat àmpliament en molts camps a causa de les seves característiques, com ara una major densitat de cablejat i un millor rendiment elèctric. Des de l'electrònica de consum com ara telèfons intel·ligents i tauletes fins a equips industrials amb requisits de rendiment estrictes com ara electrònica d'automoció i estacions base de comunicació, les plaques de circuits cegues i enterrades HDI són crítiques, i l'amplada de línia i la precisió de l'espaiat entre línies, com a factor important que afecta el seu rendiment, tenen estàndards estrictes i detallats.
Importància de l'amplada de línia i la precisió de l'interlineat
Impacte en el rendiment elèctric: l'amplada de la línia està directament relacionada amb la resistència del cable. Com més ampla sigui la resistència de l'amplada de la línia, més petita serà la capacitat de transportar més corrent. La distància de la línia afecta la capacitança i la inductància entre les línies. En un circuit d'alta freqüència, si la precisió de l'amplada de la línia i la distància de la línia és insuficient, el canvi de capacitança i inductància provocarà retards i distorsions en el procés de transmissió del senyal, cosa que afectarà greument la integritat del senyal. Per exemple, a la placa de circuit HDI amb forat cec enterrat d'un equip de comunicació 5G, la velocitat de transmissió del senyal és extremadament alta, i la petita desviació de l'amplada de la línia i la distància de la línia poden fer que el senyal no es pugui transmetre amb precisió, cosa que provocarà una disminució de la qualitat de la comunicació.
Densitat de cablejat i utilització de l'espai: Un dels avantatges de les plaques de circuit HDI amb forats cecs enterrats és el cablejat d'alta densitat. L'amplada i l'espaiat de línia d'alta precisió permeten organitzar més línies en un espai limitat per aconseguir funcions de circuit més complexes. Prenent com a exemple la placa base d'un telèfon intel·ligent, per allotjar un gran nombre de xips, sensors i altres components electrònics, cal completar una gran quantitat de cablejat en una àrea molt petita. Només controlant estrictament l'amplada de línia i la precisió de la distància de línia podem aconseguir un cablejat eficient en un espai reduït, millorar la integració de la placa base i satisfer les necessitats cada cop més riques dels telèfons mòbils.
Valor estàndard comú de l'amplada de línia i la precisió de la distància de línia
Estàndard general de la indústria: En la fabricació general de plaques de circuits HDI amb forats cecs, l'amplada mínima de línia comuna pot arribar a 3-4 mil (0,076-0,10 mm), i la distància mínima de línia també és d'uns 3-4 mil. Per a alguns escenaris d'aplicació menys exigents, com ara plaques de control sense nucli en electrònica de consum comuna, l'amplada de línia i l'espaiat de línia es poden relaxar a 5-6 mil (0,127-0,152 mm). Tanmateix, amb el progrés continu de la tecnologia, l'amplada de línia i la precisió de la distància de línia de les plaques de circuits HDI d'alta gamma s'estan desenvolupant en una direcció més petita. Per exemple, alguns substrats d'encapsulat de xips avançats, la seva amplada de línia i distància de línia han arribat a 1-2 mil (0,025-0,051 mm) per satisfer les necessitats de transmissió de senyal d'alta velocitat i alta densitat dins del xip.
Diferències estàndard en diferents camps d'aplicació: En el camp de l'electrònica d'automoció, a causa dels alts requisits de fiabilitat i l'entorn de treball complex (com ara altes temperatures, altes vibracions, etc.), els estàndards de precisió de l'amplada de línia i la distància de línia de les plaques de circuit cegues enterrades HDI són més estrictes. Per exemple, la placa de circuit utilitzada a la unitat de control del motor de l'automòbil (ECU), l'amplada de línia i la precisió de la distància de línia generalment es controlen a 4-5 mil per garantir l'estabilitat i la fiabilitat de la transmissió del senyal en entorns durs. En el camp dels equips mèdics, com ara la placa de circuit HDI en equips de ressonància magnètica (RM), per tal de garantir una adquisició i un processament precisos del senyal, la precisió de l'amplada de línia i la distància de línia pot arribar a 2-3 mil, cosa que imposa requisits extremadament alts al procés de fabricació.
Tres factors que afecten l'amplada de la línia i la precisió de la distància de línia
Procés de fabricació: el procés de litografia és l'enllaç clau per determinar l'amplada de la línia i la precisió de la distància de la línia. En el procés de litografia, la precisió de la màquina d'exposició, el rendiment de la fotoresistència i el control del procés de revelat i gravat afectaran l'amplada de la línia i la distància de la línia. Si la precisió de la màquina d'exposició és insuficient, el patró d'exposició pot estar esbiaixat i l'amplada de la línia i la distància de la línia després del gravat es desviaran del valor de disseny. En el procés de gravat, un control inadequat de la concentració, la temperatura i el temps de gravat del líquid de gravat també causarà problemes com ara una amplada de línia massa ampla o massa estreta i una distància de línia desigual.
Característiques del material: Les característiques del material del substrat i del material de la làmina de coure de la placa de circuit també tenen un impacte en l'amplada de la línia i la precisió de la distància de la línia. El coeficient d'expansió tèrmica dels diferents materials del substrat és diferent. En el procés de fabricació, a causa dels múltiples processos d'escalfament i refredament, si el coeficient d'expansió tèrmica del material del substrat és inestable, pot provocar la deformació de la placa de circuit, cosa que afecta l'amplada de la línia i la precisió de la distància de la línia. La uniformitat del gruix de la làmina de coure també és important, i la velocitat de gravat de la làmina de coure amb un gruix desigual serà inconsistent durant el procés de gravat, cosa que provocarà una desviació de l'amplada de la línia.
Mètodes per detectar i controlar la precisió
Mitjans de detecció: En el procés de producció de la placa de circuit HDI amb forats cecs enterrats, s'utilitzaran diversos mitjans de detecció per controlar l'amplada de la línia i la precisió de la distància de la línia. El microscopi òptic és una de les eines d'inspecció més utilitzades. En ampliar la imatge de la superfície de la placa de circuit, l'amplada de la línia i la distància de la línia es mesuren manualment o amb l'ajuda d'un programari d'anàlisi d'imatges per determinar si es compleix l'estàndard. Electró