Tecnulugia PCB d'interconnessione à alta densità (HDI): Prucessi di fabricazione avanzati, prestazioni à alta frequenza è innovazioni future

1.I circuiti stampati (PCB) à interconnessione ad alta densità (HDI) rapprisentanu un avanzamentu significativu in a tecnulugia di l'imballaggio elettronicu, chì permette una densità di cumpunenti più alta è prestazioni elettriche migliorate paragunate à i PCB convenzionali. A tecnulugia HDI utilizza microvie, vie cieche è vie interrate cù diametri tipicamente inferiori à 150 micron, chì permettenu un impilamentu multistratu è un numeru di strati riduttu. Questa architettura minimizza e lunghezze di u percorsu di u signale, migliora l'integrità di u signale attraversu u routing di impedenza cuntrullata è supporta applicazioni ad alta frequenza finu à intervalli d'onda millimetrica superiori à 100 GHz. E lunghezze ridotte di i stub di via in i disinni HDI mitiganu ulteriormente e riflessioni di u signale, critiche per l'interfacce digitali ad alta velocità cum'è PCIe 5.0 è DDR5.

2.I prucessi chjave di fabricazione includenu a perforazione laser cù laser UV o CO2 per a furmazione di microvie, ottenendu rapporti d'aspettu finu à 1: 1, è cicli di laminazione sequenziali cù presse à bassa pressione per impedisce a fame di resina. Tecniche di placcatura avanzate cum'è a galvanoplastia riempita via rame garantiscenu un riempimentu di vie senza vuoti, mentre chì i prucessi semi-additivi (SAP) permettenu larghezze di traccia finu à 25 micron. I materiali cumunemente impiegati includenu dielettrici à bassa perdita cum'è epossidiche mudificate, etere polifenilenicu (PPE), o polimeri à cristalli liquidi (LCP), cù costanti dielettriche (DK) inferiori à 3,5 à 10 GHz è fattori di dissipazione (DF) inferiori à 0,005. A gestione termica hè affrontata per mezu di vie riempite di rame cù conducibilità termica finu à 400 W/MK, è substrati termicamente conduttivi chì incorporanu riempitivi di nitruro d'aluminiu o nitruro di boru, assicurendu chì e temperature di giunzione restinu inferiori à 125 ° C in applicazioni automobilistiche.

3.I circuiti stampati HDI dimustranu caratteristiche di cumpatibilità elettromagnetica (EMC) superiori per via di schemi di messa à terra ottimizzati, cum'è cunfigurazioni via-in-pad è strati di capacità integrati, riducendu a radiazione di interferenza elettromagnetica (EMI) di 15-20 db paragunatu à i disinni basati nantu à FR4. E cunsiderazioni di cuncepimentu impunenu un cuntrollu strettu di l'impedenza, tipicamente 50 ohm ± 5% per coppie differenziali in interfacce da 25-56 gbps, è regule precise di larghezza/spaziatura di traccia sottu à 50/50 micron per i circuiti RF. A soppressione di a diafonia hè ottenuta per mezu di guide d'onda coplanari messe à terra è disposizioni di via sfalsate, minimizendu l'accoppiamentu à menu di -40 db.

4.L'ispezione ottica automatizata (AOI) cù una risoluzione di 5 micron, a tomografia à raggi X per l'analisi di i vuoti 3D è a riflettometria di u duminiu di u tempu (TDR) cù tempi di salita di 10 ps sò misure critiche di garanzia di qualità. Queste tecniche rilevanu difetti di microvia cum'è placcatura incompleta o registrazione errata sottu à 20 micron. L'applicazioni abbraccianu matrici di antenne MIMO massive di 5 g chì richiedenu pile HDI à 20 strati, dispositivi medichi impiantabili cù maschera di saldatura biocompatibile, moduli lidar automobilistici cù BGAS cù un pitch di 0,2 mm è carichi utili satellitari chì rispettanu i standard di affidabilità MIL-PRF-31032 di classe 3.

5.I sviluppi futuri si focalizanu nantu à cumpunenti di passu ultrafini sottu à 0,3 mm, chì necessitanu una strutturazione laser diretta (DLS) per definizioni di linea di 15 micron, è l'integrazione di a fabricazione additiva per l'incorporazione eterogenea di fotoniche SI o die GAN. A conformità ambientale spinge a ricerca nantu à i materiali senza alogeni cù temperature di transizione vetrosa (TG) superiori à 180 °C, è finiture superficiali senza piombu cum'è u nichel elettroliticu, u palladiu elettroliticu, l'oru à immersione (ENEPIG), conformi à e direttive ROHS 3. L'integrazione di l'Industria 4.0 permette u monitoraghju di u prucessu in tempu reale via bagni di placcatura abilitati per l'IoT, mentre chì l'algoritmi di apprendimentu automaticu furmati nantu à più di 10.000 immagini di microvia ottenenu una precisione di previsione di difetti di 99,3%. A tecnulugia HDI cuntinueghja à permette una riduzione di e dimensioni di u 30-50% in l'elettronica portatile, mantenendu i rendimenti di fabricazione sopra à u 98,5% attraversu u cuntrollu adattivu di l'energia laser è i filmi di rilascio nano-rivestiti chì minimizanu a sbavatura di a perforazione.