उच्च-घनता इंटरकनेक्ट (HDI) PCB तंत्रज्ञान: प्रगत उत्पादन प्रक्रिया, उच्च-वारंवारता कामगिरी आणि भविष्यातील नवोपक्रम

.उच्च-घनता इंटरकनेक्ट (एचडीआय) प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबीएस) इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग तंत्रज्ञानातील एक महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवितात, ज्यामुळे पारंपारिक पीसीबीएसच्या तुलनेत उच्च घटक घनता आणि सुधारित विद्युत कार्यक्षमता सक्षम होते. एचडीआय तंत्रज्ञान मायक्रोव्हिया, ब्लाइंड व्हिया आणि बरी व्हियाचा वापर करते ज्यांचा व्यास सामान्यतः 150 मायक्रॉनपेक्षा कमी असतो, ज्यामुळे मल्टीलेयर स्टॅकिंग आणि कमी थर संख्या शक्य होते. हे आर्किटेक्चर सिग्नल पथ लांबी कमी करते, नियंत्रित प्रतिबाधा रूटिंगद्वारे सिग्नल अखंडता वाढवते आणि 100 गीगाहर्ट्झपेक्षा जास्त मिलिमीटर-वेव्ह श्रेणींपर्यंत उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगांना समर्थन देते. एचडीआय डिझाइनमधील कमी केलेल्या व्हिया स्टब लांबी सिग्नल परावर्तनांना आणखी कमी करतात, जे पीसीआयई 5.0 आणि डीडीआर5 सारख्या हाय-स्पीड डिजिटल इंटरफेससाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

2.प्रमुख उत्पादन प्रक्रियांमध्ये मायक्रोव्हिया निर्मितीसाठी यूव्ही किंवा सीओ2 लेसरसह लेसर ड्रिलिंग, 1:1 पर्यंत आस्पेक्ट रेशो साध्य करणे आणि रेझिन उपासमार टाळण्यासाठी कमी-दाब दाबांसह अनुक्रमिक लॅमिनेशन सायकल समाविष्ट आहेत. कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे भरलेल्या प्रगत प्लेटिंग तंत्रांमुळे भरणाद्वारे शून्यता सुनिश्चित होते, तर सेमी-अ‍ॅडिटिव्ह प्रक्रिया (एसएपी) 25 मायक्रॉन इतकी अरुंद ट्रेस रुंदी सक्षम करतात. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या साहित्यांमध्ये सुधारित इपॉक्सी, पॉलीफेनिलीन इथर (पीपीई) किंवा लिक्विड क्रिस्टल पॉलिमर (एलसीपी) सारखे कमी-तोटा डायलेक्ट्रिक्स असतात, ज्यामध्ये 10 गीगाहर्ट्झवर 3.5 पेक्षा कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक (डीके) आणि 0.005 पेक्षा कमी डिसिपेशन फॅक्टर (डीएफ) असतात. थर्मल मॅनेजमेंट 400 डब्ल्यू/एमके पर्यंत थर्मल चालकता असलेल्या तांब्याने भरलेल्या व्हाया आणि अॅल्युमिनियम नायट्राइड किंवा बोरॉन नायट्राइड फिलर्स समाविष्ट असलेल्या थर्मली कंडक्टिव्ह सब्सट्रेट्सद्वारे संबोधित केले जाते, ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोगांमध्ये जंक्शन तापमान 125°C पेक्षा कमी राहते याची खात्री करते.

3.एचडीआय पीसीबी हे ऑप्टिमाइझ्ड ग्राउंडिंग स्कीम्समुळे उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी (ईएमसी) वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करतात, जसे की व्हाया-इन-पॅड कॉन्फिगरेशन आणि एम्बेडेड कॅपेसिटन्स लेयर्स, जे fr4-आधारित डिझाइनच्या तुलनेत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (ईएमआय) रेडिएशन 15-20 डीबीने कमी करतात. डिझाइन विचारांमध्ये कठोर प्रतिबाधा नियंत्रण आवश्यक आहे, सामान्यतः 25-56 जीबीपीएस इंटरफेसमध्ये डिफरेंशियल जोड्यांसाठी 50 ओम ±5% आणि आरएफ सर्किटसाठी 50/50 मायक्रॉनपेक्षा कमी अचूक ट्रेस रुंदी/अंतर नियम. क्रॉस-टॉक सप्रेशन ग्राउंडेड कोप्लानर वेव्हगाइड्सद्वारे आणि स्टॅगर्ड द्वारे व्यवस्थांद्वारे साध्य केले जाते, ज्यामुळे कपलिंग -40 डीबीपेक्षा कमी होते.

4.५-मायक्रॉन रिझोल्यूशनसह ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इन्स्पेक्शन (एओआय), ३डी व्हॉइड विश्लेषणासाठी एक्स-रे टोमोग्राफी आणि १०-पीएस राइज टाइम्ससह टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (टीडीआर) हे महत्त्वाचे गुणवत्ता आश्वासन उपाय आहेत. या तंत्रांमध्ये २० मायक्रॉनपेक्षा कमी अपूर्ण प्लेटिंग किंवा चुकीची नोंदणी यासारखे मायक्रोव्हिया दोष आढळतात. २०-लेयर एचडीआय स्टॅकची आवश्यकता असलेले ५ ग्रॅम मॅसिव्ह मिमो अँटेना अॅरे, बायोकॉम्पॅटिबल सोल्डरमास्कसह इम्प्लांटेबल मेडिकल डिव्हाइस, ०.२-मिमी पिच बीजीएस असलेले ऑटोमोटिव्ह लिडार मॉड्यूल आणि एमआयएल-पीआरएफ-३१०३२ क्लास ३ विश्वसनीयता मानकांची पूर्तता करणारे सॅटेलाइट पेलोड्स यांचा समावेश आहे.

5.भविष्यातील विकास ०.३ मिमी पेक्षा कमी अल्ट्रा-फाईन पिच घटकांवर लक्ष केंद्रित करतात, ज्यासाठी १५-मायक्रॉन लाइन डेफिनेशनसाठी डायरेक्ट लेसर स्ट्रक्चरिंग (डीएलएस) आणि एसआय फोटोनिक्स किंवा गॅन डायजच्या विषम एम्बेडिंगसाठी अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग इंटिग्रेशन आवश्यक आहे. पर्यावरणीय अनुपालन १८०° सेल्सिअसपेक्षा जास्त काचेच्या संक्रमण तापमान (टीजी) आणि रोह्स ३ निर्देशांचे पालन करणारे इलेक्ट्रोलेस निकेल इलेक्ट्रोलेस पॅलेडियम इमर्सन गोल्ड (एनिपिग) सारख्या लीड-फ्री पृष्ठभागाच्या फिनिशसह हॅलोजन-मुक्त सामग्रीवर संशोधन करते. इंडस्ट्री ४.० इंटिग्रेशन आयओटी-सक्षम प्लेटिंग बाथद्वारे रिअल-टाइम प्रक्रिया देखरेख सक्षम करते, तर १०,०००+ मायक्रोव्हिया प्रतिमांवर प्रशिक्षित मशीन लर्निंग अल्गोरिदम ९९.३% दोष अंदाज अचूकता प्राप्त करतात. एचडीआय तंत्रज्ञान पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये ३०-५०% आकार कमी करण्यास सक्षम करत आहे, तर अ‍ॅडॉप्टिव्ह लेसर एनर्जी कंट्रोल आणि ड्रिल स्मीअर कमी करणाऱ्या नॅनो-कोटेड रिलीज फिल्म्सद्वारे ९८.५% पेक्षा जास्त उत्पादन उत्पन्न राखत आहे.