HDI pime- ja maetud trükkplaate on oma omaduste, näiteks suurema juhtmestiku tiheduse ja parema elektrilise jõudluse tõttu laialdaselt kasutatud paljudes valdkondades. Alates tarbeelektroonikast, nagu nutitelefonid ja tahvelarvutid, kuni rangete jõudlusnõuetega tööstusseadmeteni, nagu autoelektroonika ja side baasjaamad, on HDI pime- ja maetud trükkplaadid kriitilise tähtsusega ning joone laiuse ja reavahe täpsuse osas, mis on oluline tegur, mis mõjutab selle jõudlust, on kehtestatud ranged ja detailsed standardid.
Joone laiuse ja reavahe täpsuse olulisus
Elektrilise jõudluse mõju: joone laius on otseselt seotud juhtme takistusega, laiema joone takistus on väiksem ja see suudab kanda rohkem voolu; joone kaugus mõjutab liinidevahelist mahtuvust ja induktiivsust. Kõrgsagedusahelas, kui joone laiuse ja joone kauguse täpsus ei ole piisav, põhjustab mahtuvuse ja induktiivsuse muutus signaali edastamise protsessis viivitusi ja moonutusi, mis mõjutab tõsiselt signaali terviklikkust. Näiteks 5G sideseadmete HDI pimedate aukudega trükkplaadil on signaali edastuskiirus äärmiselt kõrge ning väike joone laiuse ja joone kauguse hälve võib muuta signaali ebatäpseks edastamiseks võimatuks, mille tulemuseks on side kvaliteedi langus.
Juhtmestiku tihedus ja ruumikasutus: Üks HDI-tüüpi pimedate aukudega trükkplaatide eeliseid on suure tihedusega juhtmestik. Ülitäpne joone laius ja joone vahekaugus võimaldavad piiratud ruumis paigutada rohkem ridu, et saavutada keerukamaid vooluringi funktsioone. Näiteks nutitelefoni emaplaadi puhul tuleb suure hulga kiipide, andurite ja muude elektrooniliste komponentide mahutamiseks paigaldada väga väikesele alale suur hulk juhtmeid. Ainult joone laiuse ja joone vahekauguse täpsuse range kontrollimisega saame saavutada väikeses ruumis tõhusa juhtmestiku, parandada emaplaadi integreerimist ja rahuldada mobiiltelefonide üha rikkalikumaid vajadusi.
Joone laiuse ja joone kauguse täpsuse ühine standardväärtus
Tööstusharu üldine standard: HDI pimedate aukude trükkplaatide tootmisel võib tavaline minimaalne joone laius ulatuda 3–4 millimeetrini (0,076–0,10 mm) ja minimaalne joone vahekaugus on samuti umbes 3–4 millimeetrit. Mõnede vähem nõudlike rakenduste puhul, näiteks tavaliste tarbeelektroonika mitte-südamiku juhtplaatide puhul, võib joone laiust ja joone vahekaugust leevendada 5–6 millimeetrini (0,127–0,152 mm). Tehnoloogia pideva arenguga areneb aga tipptasemel HDI trükkplaatide joone laiuse ja joone vahekauguse täpsus vähemas suunas. Näiteks mõnede täiustatud kiibipakendi substraatide joone laius ja joone vahekaugus on jõudnud 1–2 millimeetrini (0,025–0,051 mm), et rahuldada kiibi sees vajalikku kiiret ja suure tihedusega signaaliedastust.
Standardite erinevused erinevates rakendusvaldkondades: Autoelektroonika valdkonnas on HDI-tüüpi peidetud trükkplaatide joone laiuse ja joone kauguse täpsusstandardid kõrgete töökindlusnõuete ja keeruka töökeskkonna (nt kõrge temperatuur, tugev vibratsioon jne) tõttu rangemad. Näiteks auto mootori juhtplokis (ECU) kasutatava trükkplaadi joone laiuse ja joone kauguse täpsust kontrollitakse üldiselt 4–5 mili täpsusega, et tagada signaali edastamise stabiilsus ja usaldusväärsus karmides tingimustes. Meditsiiniseadmete valdkonnas, näiteks magnetresonantstomograafia (MRI) seadmete HDI-tüüpi trükkplaadil, võib joone laiuse ja joone kauguse täpsus ulatuda 2–3 mili täpsuseni, et tagada täpne signaali omandamine ja töötlemine, mis seab tootmisprotsessile äärmiselt kõrged nõuded.
Joone laiust ja joone kauguse täpsust mõjutavad tegurid
Tootmisprotsess: litograafiaprotsess on joone laiuse ja joone kauguse täpsuse määramisel võtmetähtsusega. Litograafiaprotsessis mõjutavad joone laiust ja joone kaugust säritusmasina täpsus, fotoresisti jõudlus ning ilmutus- ja söövitusprotsessi juhtimine. Kui säritusmasina täpsus ei ole piisav, võib säritusmuster olla kallutatud ning joone laius ja joone kaugus pärast söövitamist erineda kavandatud väärtusest. Söövitusprotsessis põhjustab söövitusvedeliku kontsentratsiooni, temperatuuri ja söövitusaja ebaõige reguleerimine samuti probleeme, nagu liiga lai või liiga kitsas joone laius ja ebaühtlane joone kaugus.
Materjali omadused: Trükkplaadi alusmaterjali ja vaskfooliumimaterjali omadused mõjutavad samuti joone laiust ja joone kauguse täpsust. Erinevate alusmaterjalide soojuspaisumistegur on erinev. Tootmisprotsessis võib alusmaterjali soojuspaisumistegur mitmete kuumutamis- ja jahutamisprotsesside tõttu ebastabiilne olla ja see võib põhjustada trükkplaadi deformatsiooni, mis omakorda mõjutab joone laiust ja joone kauguse täpsust. Vaskfooliumi paksuse ühtlus on samuti oluline ning ebaühtlase paksusega vaskfooliumi söövituskiirus on söövitusprotsessi ajal ebaühtlane, mille tulemuseks on joone laiuse kõrvalekalle.
Täpsuse tuvastamise ja kontrollimise meetodid
Tuvastusvahendid: HDI pimedate aukudega trükkplaadi tootmisprotsessis kasutatakse joone laiuse ja joone kauguse täpsuse jälgimiseks mitmesuguseid tuvastusvahendeid. Optiline mikroskoop on üks levinumaid kontrollivahendeid. Trükkplaadi pinnakujutise suurendamise abil mõõdetakse joone laiust ja joone kaugust käsitsi või pildianalüüsi tarkvara abil, et teha kindlaks, kas standard on täidetud. Elektron