उच्च-घनत्व इंटरकनेक्ट (HDI) PCB तकनीक: उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाएँ, उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन और भविष्य के नवाचार

1.उच्च घनत्व इंटरकनेक्ट (एचडीआई) मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण उन्नति का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो पारंपरिक पीसीबी की तुलना में उच्च घटक घनत्व और बेहतर विद्युत प्रदर्शन को सक्षम करते हैं। एचडीआई प्रौद्योगिकी माइक्रोविया, ब्लाइंड विया और दफन विया का उपयोग करती है, जिनका व्यास आमतौर पर 150 माइक्रोन से कम होता है, जिससे बहुपरत स्टैकिंग और कम परत संख्या की अनुमति मिलती है। यह आर्किटेक्चर सिग्नल पथ की लंबाई को कम करता है, नियंत्रित प्रतिबाधा रूटिंग के माध्यम से सिग्नल अखंडता को बढ़ाता है, और 100 गीगाहर्ट्ज से अधिक मिलीमीटर-तरंग श्रेणियों तक उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। एचडीआई डिज़ाइनों में कम विया स्टब लंबाई सिग्नल प्रतिबिंबों को और कम करती है, जो पीसीआईई 5.0 और डीडीआर 5 जैसे उच्च गति वाले डिजिटल इंटरफेस के लिए महत्वपूर्ण है।

2.प्रमुख विनिर्माण प्रक्रियाओं में माइक्रोविया निर्माण के लिए यूवी या सीओ2 लेजर के साथ लेजर ड्रिलिंग, 1:1 तक के पहलू अनुपात प्राप्त करना, और रेजिन भुखमरी को रोकने के लिए कम दबाव वाले प्रेस के साथ अनुक्रमिक लेमिनेशन चक्र शामिल हैं। उन्नत प्लेटिंग तकनीकें जैसे कि फिल्ड वाया कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग, शून्य-मुक्त वाया फिलिंग सुनिश्चित करती हैं, जबकि अर्ध-योजक प्रक्रियाएं (एसएपी) ट्रेस चौड़ाई को 25 माइक्रोन तक संकीर्ण करने में सक्षम बनाती हैं। आमतौर पर प्रयुक्त सामग्रियों में कम-हानि वाले डाइइलेक्ट्रिक्स जैसे संशोधित एपॉक्सी, पॉलीफेनिलीन ईथर (पीपीई), या लिक्विड क्रिस्टल पॉलीमर (एलसीपी) शामिल होते हैं, जिनमें 10 गीगाहर्ट्ज पर डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक (डीके) 3.5 से नीचे और अपव्यय कारक (डीएफ) 0.005 से कम होते हैं। थर्मल प्रबंधन को 400 w/mk तक की तापीय चालकता वाले कॉपर-फिल्ड वाया और एल्युमिनियम नाइट्राइड या बोरॉन नाइट्राइड फिलर्स को शामिल करने वाले तापीय रूप से सुचालक सबस्ट्रेट्स के माध्यम से संबोधित किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में जंक्शन तापमान 125°c से नीचे रहे।

3.एचडीआई पीसीबी, अनुकूलित ग्राउंडिंग योजनाओं, जैसे कि वाया-इन-पैड विन्यास और एम्बेडेड कैपेसिटेंस परतों के कारण बेहतर विद्युत चुम्बकीय संगतता (ईएमसी) विशेषताओं का प्रदर्शन करते हैं, जो एफआर4-आधारित डिजाइनों की तुलना में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) विकिरण को 15-20 डीबी तक कम करते हैं। डिजाइन संबंधी विचार सख्त प्रतिबाधा नियंत्रण, आमतौर पर 25-56 जीबीपीएस इंटरफेस में अंतर युग्मों के लिए 50 ओम ± 5%, और आरएफ सर्किट के लिए 50/50 माइक्रोन से नीचे सटीक ट्रेस चौड़ाई/अंतराल नियमों को अनिवार्य करते हैं। क्रॉस-टॉक दमन ग्राउंडेड कोप्लानर वेवगाइड्स और कंपित वाया व्यवस्था के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिससे युग्मन -40 डीबी से कम हो जाता है।

4.5-माइक्रोन रिज़ॉल्यूशन के साथ स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई), 3 डी शून्य विश्लेषण के लिए एक्स-रे टोमोग्राफी, और 10-पीएस वृद्धि समय के साथ टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (टीडीआर) महत्वपूर्ण गुणवत्ता आश्वासन उपाय हैं। ये तकनीकें 20 माइक्रोन से नीचे अपूर्ण प्लेटिंग या गलत पंजीकरण जैसे माइक्रोविया दोषों का पता लगाती हैं। अनुप्रयोगों में 5 जी विशाल एमआईएमओ एंटीना सरणियाँ शामिल हैं जिनके लिए 20-परत एचडीआई स्टैक की आवश्यकता होती है, बायोकम्पैटिबल सोल्डरमास्क के साथ प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरण, 0.2-मिमी पिच बीजीए के साथ ऑटोमोटिव लिडार मॉड्यूल और मिल-पीआरएफ-31032 वर्ग 3 विश्वसनीयता मानकों को पूरा करने वाले उपग्रह पेलोड।

5.भावी विकास 0.3 मिमी से कम के अति-सूक्ष्म पिच घटकों पर केंद्रित हैं, जिनके लिए 15-माइक्रोन रेखा परिभाषाओं के लिए प्रत्यक्ष लेज़र संरचना (डीएलएस) और एसआई फोटोनिक्स या जीएएन डाइज़ के विषम एम्बेडिंग के लिए योगात्मक विनिर्माण एकीकरण की आवश्यकता होती है। पर्यावरण अनुपालन 180° सेल्सियस से अधिक के ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) वाले हैलोजन-मुक्त पदार्थों और आरओएचएस 3 निर्देशों के अनुरूप इलेक्ट्रोलेस निकल इलेक्ट्रोलेस पैलेडियम इमर्शन गोल्ड (ईनेपिग) जैसे सीसा-मुक्त सतही परिष्करणों पर अनुसंधान को बढ़ावा देता है। उद्योग 4.0 एकीकरण आईओटी-सक्षम प्लेटिंग बाथ के माध्यम से वास्तविक समय प्रक्रिया निगरानी को सक्षम बनाता है, जबकि 10,000+ माइक्रोविया छवियों पर प्रशिक्षित मशीन लर्निंग एल्गोरिदम 99.3% दोष पूर्वानुमान सटीकता प्राप्त करते हैं। एचडीआई प्रौद्योगिकी पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स में 30-50% आकार में कमी को सक्षम करना जारी रखती है, जबकि अनुकूली लेज़र ऊर्जा नियंत्रण और नैनो-लेपित रिलीज़ फिल्मों के माध्यम से 98.5% से ऊपर विनिर्माण उपज बनाए रखती है जो ड्रिल स्मीयर को न्यूनतम करती है।