HDI cieco e interrato tramite la larghezza della linea del circuito stampato e lo standard di precisione della spaziatura delle linee

I circuiti stampati HDI ciechi e interrati sono ampiamente utilizzati in molti settori grazie alle loro caratteristiche, come la maggiore densità di cablaggio e le migliori prestazioni elettriche. Dall'elettronica di consumo come smartphone e tablet alle apparecchiature industriali con requisiti prestazionali rigorosi come l'elettronica automobilistica e le stazioni base per le comunicazioni, i circuiti stampati HDI ciechi e interrati sono fondamentali, e la larghezza e la precisione della spaziatura delle linee, fattori importanti che ne influenzano le prestazioni, sono soggette a standard rigorosi e dettagliati.

Primo, importanza della larghezza della linea e della precisione della spaziatura delle linee
Impatto sulle prestazioni elettriche: la larghezza della linea è direttamente correlata alla resistenza del filo; maggiore è la larghezza della linea, minore è la resistenza e maggiore è la corrente trasportata; la distanza della linea influisce sulla capacità e sull'induttanza tra le linee. Nei circuiti ad alta frequenza, se la larghezza e la precisione della distanza della linea sono insufficienti, la variazione di capacità e induttanza causerà ritardi e distorsioni nel processo di trasmissione del segnale, compromettendone seriamente l'integrità. Ad esempio, sul circuito stampato a foro cieco HDI delle apparecchiature di comunicazione 5G, la velocità di trasmissione del segnale è estremamente elevata e la ridotta larghezza e deviazione della distanza della linea possono rendere il segnale non trasmesso con precisione, con conseguente calo della qualità della comunicazione.
Densità di cablaggio e utilizzo dello spazio: uno dei vantaggi dei circuiti stampati a foro cieco HDI è l'elevata densità di cablaggio. L'elevata precisione di larghezza e spaziatura delle linee consente di disporre più linee in uno spazio limitato per realizzare circuiti più complessi. Prendendo ad esempio la scheda madre di uno smartphone, per ospitare un gran numero di chip, sensori e altri componenti elettronici, è necessario completare una grande quantità di cablaggio in un'area molto piccola. Solo controllando rigorosamente la larghezza e la precisione della distanza delle linee possiamo ottenere un cablaggio efficiente in uno spazio ridotto, migliorare l'integrazione della scheda madre e soddisfare le esigenze sempre più complesse dei telefoni cellulari.

Valore standard comune per la larghezza della linea e la precisione della distanza della linea
Standard generale del settore: nella produzione di circuiti stampati HDI a foro cieco, la larghezza minima delle linee può raggiungere i 3-4 mil (0,076-0,10 mm) e la distanza minima delle linee è anch'essa di circa 3-4 mil. Per alcuni scenari applicativi meno impegnativi, come le schede di controllo non-core nell'elettronica di consumo comune, la larghezza e la spaziatura delle linee possono essere ridotte a 5-6 mil (0,127-0,152 mm). Tuttavia, con il continuo progresso tecnologico, la precisione della larghezza e della distanza delle linee dei circuiti stampati HDI di fascia alta si sta sviluppando in modo più limitato. Ad esempio, in alcuni substrati avanzati per il packaging di chip, la larghezza e la distanza delle linee hanno raggiunto 1-2 mil (0,025-0,051 mm) per soddisfare le esigenze di trasmissione del segnale ad alta velocità e alta densità all'interno del chip.
Differenze standard nei diversi campi di applicazione: nel campo dell'elettronica automobilistica, a causa degli elevati requisiti di affidabilità e della complessità dell'ambiente di lavoro (come alte temperature, forti vibrazioni, ecc.), gli standard di precisione di larghezza e distanza delle linee per i circuiti stampati ciechi HDI sono più rigorosi. Ad esempio, nel circuito stampato utilizzato nella centralina di controllo motore (ECU) di un'automobile, la precisione di larghezza e distanza delle linee è generalmente controllata a 4-5 mil per garantire la stabilità e l'affidabilità della trasmissione del segnale in ambienti difficili. Nel campo delle apparecchiature medicali, come il circuito stampato HDI per la risonanza magnetica (RM), per garantire un'acquisizione ed elaborazione del segnale accurate, la precisione di larghezza e distanza delle linee può raggiungere 2-3 mil, il che impone requisiti estremamente elevati al processo di produzione.

Fattori che influenzano la larghezza della linea e la precisione della distanza della linea
Processo di produzione: il processo litografico è fondamentale per determinare la precisione della larghezza e della distanza delle linee. Nel processo di litografia, la precisione della macchina di esposizione, le prestazioni del fotoresist e il controllo del processo di sviluppo e incisione influiranno sulla larghezza e sulla distanza delle linee. Se la precisione della macchina di esposizione è insufficiente, il pattern di esposizione potrebbe risultare distorto e la larghezza e la distanza delle linee dopo l'incisione si discosteranno dai valori di progetto. Nel processo di incisione, anche un controllo improprio della concentrazione, della temperatura e del tempo di incisione del liquido di incisione causerà problemi come una larghezza delle linee troppo ampia o troppo stretta e una distanza delle linee non uniforme.
Caratteristiche del materiale: Anche le caratteristiche del materiale del substrato e del foglio di rame del circuito stampato influiscono sulla larghezza e sulla precisione della distanza delle linee. Il coefficiente di dilatazione termica dei diversi materiali del substrato è diverso. Durante il processo di produzione, a causa di molteplici processi di riscaldamento e raffreddamento, un coefficiente di dilatazione termica del materiale del substrato instabile può portare alla deformazione del circuito stampato, che influisce sulla larghezza e sulla precisione della distanza delle linee. Anche l'uniformità dello spessore del foglio di rame è importante e la velocità di incisione del foglio di rame con spessore non uniforme sarà incoerente durante il processo di incisione, con conseguente deviazione della larghezza delle linee.

Avanti, Metodi per rilevare e controllare l'accuratezza
Strumenti di rilevamento: nel processo di produzione di circuiti stampati a foro cieco HDI, vengono utilizzati diversi strumenti di rilevamento per monitorare la precisione della larghezza e della distanza delle linee. Il microscopio ottico è uno degli strumenti di ispezione più comunemente utilizzati. Ingrandendo l'immagine superficiale del circuito stampato, la larghezza e la distanza delle linee vengono misurate manualmente o con l'ausilio di un software di analisi delle immagini per determinare se lo standard è stato raggiunto. Elettrone