1.Tiskane ploče (PCB) visoke gustoće međusobnog povezivanja (HDI) predstavljaju značajan napredak u tehnologiji elektroničkog pakiranja, omogućujući 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 duljine signalnih putanja, poboljšava integritet signala kontroliranim usmjeravanjem impedancije i podržava visokofrekventne primjene do milimetarskih valnih raspona koji prelaze 100 GHz. Smanjene duljine spojeva u HDI dizajnu dodatno ublažavaju refleksije signala, ključne za brza digitalna sučelja poput PCI-E 5.0 i DDR5.

2.Ključni proizvodni procesi uključuju lasersko bušenje UV ili CO2 laserima za formiranje mikrootvora, postižući omjere stranica do 1:1 i sekvencijalne cikluse laminiranja niskotlačnim prešama kako bi se spriječilo iscrpljivanje smole. Napredne tehnike prevlačenja, poput punjenja bakrom putem galvanizacije, osiguravaju ispunjavanje otvora bez šupljina, dok poluaditivni procesi (SAP) omogućuju širine tragova uske 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. Toplinsko upravljanje rješava se kroz otvore ispunjene bakrom s toplinskom vodljivošću do 400 W/mK i toplinski vodljive 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 vrhunske karakteristike elektromagnetske kompatibilnosti (EMC) zahvaljujući optimiziranim shemama uzemljenja, kao što su konfiguracije via-in-pad i ugrađeni kapacitivni slojevi, smanjujući zračenje elektromagnetske interferencije (EMI) za 15-20 dB u usporedbi s dizajnom temeljenim na FR4. Dizajnerski aspekti nalažu strogu kontrolu impedancije, obično 50 oma ± 5% za diferencijalne parove u sučeljima od 25-56 Gbps, i precizna pravila širine/razmaka tragova ispod 50/50 mikrona za RF sklopove. Suzbijanje preslušavanja postiže se uzemljenim koplanarnim valovodima i raspoređenim via-ima, 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 vremenskoj domeni (TDR) s vremenima porasta od 10 ps ključne su mjere osiguranja kvalitete. Ove tehnike otkrivaju nedostatke u mikrootvorima poput nepotpunog prevlačenja ili pogrešne registracije ispod 20 mikrona. Primjene obuhvaćaju 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 zadovoljavaju standarde pouzdanosti klase 3 mil-prf-31032.

5.Budući razvoj usmjeren je na komponente ultra-finog koraka ispod 0,3 mm, što zahtijeva izravno lasersko strukturiranje (DLS) za definicije linija od 15 mikrona i integraciju aditivne proizvodnje za heterogeno ugrađivanje silicijskih fotonika ili organskih čipova. Usklađenost s okolišnim propisima potiče istraživanje materijala bez halogena s temperaturama staklastog prijelaza (TG) većim od 180 °C i površinskih obrada bez olova poput elektrohemijskog nikla, elektrohemijskog paladija imerzijskog zlata (Enepig), u skladu s direktivama RoHS 3. Integracija Industrije 4.0 omogućuje praćenje procesa u stvarnom vremenu putem kupki za prevlačenje omogućenih IoT-om, dok algoritmi strojnog učenja obučeni na više od 10 000 slika mikroprenosa postižu točnost predviđanja nedostataka od 99,3%. HDI tehnologija i dalje omogućuje smanjenje veličine prijenosne elektronike za 30-50%, uz održavanje prinosa proizvodnje iznad 98,5% putem adaptivne kontrole laserske energije i nano-premazanih filmova za odvajanje koji minimiziraju razmazivanje bušenja.