Teknologi PCB Interconnect Ketumpatan Tinggi (HDI): Proses Pengilangan Termaju, Prestasi Frekuensi Tinggi dan Inovasi Masa Depan

1.papan litar bercetak (pcbs) intersambung berketumpatan tinggi (hdi) mewakili kemajuan ketara dalam teknologi pembungkusan elektronik, membolehkan ketumpatan komponen yang lebih tinggi dan prestasi elektrik yang lebih baik berbanding pcbs konvensional. teknologi hdi menggunakan mikrovia, vias buta dan vias terkubur dengan diameter biasanya di bawah 150 mikron, membolehkan susun berbilang lapisan dan kiraan lapisan berkurangan. seni bina ini meminimumkan panjang laluan isyarat, meningkatkan integriti isyarat melalui penghalaan impedans terkawal, dan menyokong aplikasi frekuensi tinggi sehingga julat gelombang milimeter melebihi 100 ghz. panjang stub yang dikurangkan dalam reka bentuk hdi mengurangkan lagi pantulan isyarat, penting untuk antara muka digital berkelajuan tinggi seperti pcie 5.0 dan ddr5.

2.proses pembuatan utama termasuk penggerudian laser dengan laser uv atau co2 untuk pembentukan mikrovia, mencapai nisbah aspek sehingga 1:1, dan kitaran laminasi berurutan dengan tekanan rendah untuk mengelakkan kebuluran resin. teknik penyaduran lanjutan seperti diisi melalui penyaduran kuprum memastikan bebas lompang melalui pengisian, manakala proses separa aditif (sap) membolehkan lebar surih sekecil 25 mikron. bahan yang biasa digunakan terdiri daripada dielektrik kehilangan rendah seperti epoksi diubah suai, polifenilena eter (ppe), atau polimer kristal cecair (lcp), dengan pemalar dielektrik (dk) di bawah 3.5 pada 10 ghz dan faktor pelesapan (df) di bawah 0.005. pengurusan terma ditangani melalui vias yang diisi tembaga dengan kekonduksian terma sehingga 400 w/mk, dan substrat konduktif terma yang menggabungkan pengisi aluminium nitrida atau boron nitrida, memastikan suhu simpang kekal di bawah 125°c dalam aplikasi automotif.

3.hdi pcbs menunjukkan ciri keserasian elektromagnet (emc) yang unggul disebabkan oleh skema pembumian yang dioptimumkan, seperti konfigurasi melalui-dalam-pad dan lapisan kapasitans terbenam, mengurangkan sinaran gangguan elektromagnet (emi) sebanyak 15-20 db berbanding reka bentuk berasaskan fr4. pertimbangan reka bentuk mewajibkan kawalan impedans yang ketat, biasanya 50 ohm ±5% untuk pasangan pembezaan dalam antara muka 25-56 gbps, dan peraturan lebar/jarak surih yang tepat di bawah 50/50 mikron untuk litar rf. penindasan cakap silang dicapai melalui pandu gelombang coplanar yang dibumikan dan berperingkat melalui pengaturan, meminimumkan gandingan kepada kurang daripada -40 db.

4.pemeriksaan optik automatik (aoi) dengan resolusi 5 mikron, tomografi sinar-x untuk analisis lompang 3d, dan reflekometri domain masa (tdr) dengan masa kenaikan 10-ps adalah langkah jaminan kualiti yang kritikal. teknik ini mengesan kecacatan mikrovia seperti penyaduran yang tidak lengkap atau salah pendaftaran di bawah 20 mikron. aplikasi merangkumi tatasusunan antena mimo besar-besaran 5g yang memerlukan tindanan hdi 20 lapisan, peranti perubatan boleh implan dengan soldermask bioserasi, modul lidar automotif dengan pic bgas 0.2-mm, dan muatan satelit yang memenuhi piawaian kebolehpercayaan kelas 3 mil-prf-31032.

5.perkembangan masa hadapan tertumpu pada komponen pic ultra-halus di bawah 0.3 mm, memerlukan penstrukturan laser terus (dls) untuk definisi talian 15 mikron, dan integrasi pembuatan aditif untuk pembenaman heterogen bagi fotonik si atau gan dies. pematuhan alam sekitar mendorong penyelidikan ke dalam bahan bebas halogen dengan suhu peralihan kaca (tg) melebihi 180°c, dan kemasan permukaan tanpa plumbum seperti emas perendaman paladium tanpa elektro nikel tanpa elektro (enepig), mematuhi arahan rohs 3. penyepaduan industri 4.0 membolehkan pemantauan proses masa nyata melalui mandian penyaduran berdaya iot, manakala algoritma pembelajaran mesin yang dilatih pada 10,000+ imej mikrovia mencapai 99.3% ketepatan ramalan kecacatan. teknologi hdi terus membolehkan pengurangan saiz 30-50% dalam elektronik mudah alih sambil mengekalkan hasil pembuatan melebihi 98.5% melalui kawalan tenaga laser adaptif dan filem pelepas bersalut nano yang meminimumkan calitan gerudi.