1.Papan sirkuit cetak (PCB) interkoneksi kepadatan tinggi (HDI) merupakan kemajuan signifikan dalam teknologi pengemasan elektronik, memungkinkan kepadatan komponen yang lebih tinggi dan kinerja listrik yang lebih baik dibandingkan dengan PCB konvensional. Teknologi HDI memanfaatkan microvia, blind via, dan burded via dengan diameter biasanya di bawah 150 mikron, yang memungkinkan penumpukan multilayer dan pengurangan jumlah lapisan. Arsitektur ini meminimalkan panjang jalur sinyal, meningkatkan integritas sinyal melalui perutean impedansi yang terkontrol, dan mendukung aplikasi frekuensi tinggi hingga rentang gelombang milimeter yang melebihi 100 GHz. Panjang via stub yang diperkecil dalam desain HDI semakin mengurangi pantulan sinyal, yang penting untuk antarmuka digital berkecepatan tinggi seperti PCIe 5.0 dan DDR5.

2.Proses manufaktur utama meliputi pengeboran laser dengan laser UV atau CO2 untuk pembentukan mikrovia, mencapai rasio aspek hingga 1:1, dan siklus laminasi berurutan dengan pengepres bertekanan rendah untuk mencegah kekurangan resin. Teknik pelapisan canggih seperti pelapisan elektro tembaga yang diisi melalui lubang memastikan pengisian melalui lubang bebas rongga, sementara proses semi-aditif (SAP) memungkinkan lebar jejak sesempit 25 mikron. Material yang umum digunakan terdiri dari dielektrik rugi-rugi rendah seperti epoksi termodifikasi, polifenilena eter (PPE), atau polimer kristal cair (LCP), dengan konstanta dielektrik (DK) di bawah 3,5 pada 10 GHz dan faktor disipasi (DF) di bawah 0,005. Manajemen termal ditangani melalui via yang diisi tembaga dengan konduktivitas termal hingga 400 W/mK, dan substrat konduktif termal yang menggabungkan pengisi aluminium nitrida atau boron nitrida, memastikan suhu sambungan tetap di bawah 125°C dalam aplikasi otomotif.

3.PCB HDI menunjukkan karakteristik kompatibilitas elektromagnetik (EMC) yang unggul berkat skema pentanahan yang dioptimalkan, seperti konfigurasi via-in-pad dan lapisan kapasitansi tertanam, yang mengurangi radiasi interferensi elektromagnetik (EMI) sebesar 15-20 db dibandingkan dengan desain berbasis FR4. Pertimbangan desain mengharuskan kontrol impedansi yang ketat, biasanya 50 ohm ±5% untuk pasangan diferensial dalam antarmuka 25-56 Gbps, dan aturan lebar/jarak jejak yang presisi di bawah 50/50 mikron untuk sirkuit RF. Penekanan crosstalk dicapai melalui pandu gelombang koplanar yang ditanahkan dan pengaturan via yang disusun bertingkat, meminimalkan kopling hingga kurang dari -40 db.

4.Inspeksi optik otomatis (AOI) dengan resolusi 5 mikron, tomografi sinar-X untuk analisis rongga 3D, dan reflektometri domain waktu (TDR) dengan waktu naik 10 ps merupakan langkah-langkah jaminan kualitas yang krusial. Teknik-teknik ini mendeteksi cacat mikrovia seperti pelapisan yang tidak lengkap atau kesalahan registrasi di bawah 20 mikron. Aplikasi mencakup susunan antena MIMO masif 5G yang memerlukan tumpukan HDI 20 lapis, perangkat medis implan dengan soldermask biokompatibel, modul lidar otomotif dengan BGA bernada 0,2 mm, dan muatan satelit yang memenuhi standar keandalan MIL-PRF-31032 kelas 3.

5.Pengembangan ke depan berfokus pada komponen dengan pitch ultra-halus di bawah 0,3 mm, yang memerlukan penataan laser langsung (DLS) untuk definisi garis 15 mikron, dan integrasi manufaktur aditif untuk penanaman heterogen fotonik SI atau cetakan GAN. Kepatuhan lingkungan mendorong penelitian terhadap material bebas halogen dengan suhu transisi gelas (TG) melebihi 180°C, dan pelapis permukaan bebas timbal seperti nikel tanpa listrik, paladium tanpa listrik, emas imersi (ENEPIG), yang sesuai dengan arahan ROHS 3. Integrasi Industri 4.0 memungkinkan pemantauan proses secara real-time melalui bak pelapisan yang mendukung IoT, sementara algoritma pembelajaran mesin yang dilatih pada lebih dari 10.000 gambar mikrovia mencapai akurasi prediksi cacat 99,3%. Teknologi HDI terus memungkinkan pengurangan ukuran sebesar 30-50% pada elektronik portabel sambil mempertahankan hasil manufaktur di atas 98,5% melalui kontrol energi laser adaptif dan film pelepas berlapis nano yang meminimalkan noda bor.