Fl-arkitettura ewlenija tal-apparati elettroniċi, il-PCB huwa bħal netwerk newrali kumpless, li jġorr it-trażmissjoni tas-sinjali u l-provvista tal-enerġija bejn il-komponenti elettroniċi. Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija elettronika lejn il-minjaturizzazzjoni u l-prestazzjoni għolja, ħareġ tip aktar avvanzat ta' PCB – il-bord HDI. Il-bord HDI huwa sinifikament differenti mill-PCB ordinarju f'ħafna aspetti, li jaffettwa profondament il-prestazzjoni u d-direzzjoni tal-iżvilupp tat-tagħmir elettroniku.
Definizzjoni u differenzi strutturali
PCB ordinarju huwa bord stampat li jifforma konnessjonijiet punt-sa-punt u komponenti stampati fuq sottostrat iżolanti skont disinn predeterminat. L-istruttura tiegħu hija relattivament sempliċi. Ġeneralment huwa magħmul minn bordijiet miksija bir-ram permezz ta' tħaffir, inċiżjoni taċ-ċirkwit, electroplating u proċessi oħra. It-tqassim taċ-ċirkwit u s-settings tal-via huma relattivament konvenzjonali, u huwa adattat għal apparati elettroniċi li ma jeħtiġux spazju u prestazzjoni għolja.
Il-bordijiet HDI jenfasizzaw interkonnessjoni ta' densità għolja. Jużaw teknoloġija ta' mikro-toqob u mezzi avvanzati bħat-tħaffir bil-lejżer biex jiksbu aktar konnessjonijiet elettriċi fi spazju iżgħar. Il-bordijiet HDI ġeneralment ikollhom sottostrati irqaq u ċirkwiti ifjen, u n-numru ta' saffi huwa relattivament kbir. Jistgħu jintegraw aktar funzjonijiet fi spazju limitat, u jtejbu ħafna l-integrazzjoni ta' apparati elettroniċi.
Paragun tal-proċess tal-produzzjoni
Proċess tat-tħaffir
It-tħaffir ordinarju tal-PCB l-aktar jadotta metodu ta' tħaffir mekkaniku, fejn il-bit tat-tħaffir idur fuq il-bord miksi bir-ram biex iħaffer id-dijametru tat-toqba meħtieġ. Għalkemm dan il-metodu huwa bi prezz baxx, id-dijametru tat-toqba huwa relattivament kbir, ġeneralment 'il fuq minn 0.3mm, u huwa faċli li jkun hemm devjazzjonijiet għat-tħaffir ta' preċiżjoni għolja ta' bordijiet b'ħafna saffi.
Il-bordijiet HDI jużaw ħafna t-teknoloġija tat-tħaffir bil-lejżer, bl-użu ta' raġġi tal-lejżer b'densità għolja ta' enerġija biex idubu jew jivvaporizzaw istantanjament il-bord biex jiffurmaw mikro-toqob, u d-dijametru tat-toqba jista' jkun żgħir daqs 0.1mm jew saħansitra iżgħar. It-tħaffir bil-lejżer għandu preċiżjoni għolja ħafna u jista' jirrealizza tipi speċjali ta' toqob bħal toqob għomja (li jgħaqqdu biss is-saff ta' barra u s-saff ta' ġewwa) u toqob midfuna (li jgħaqqdu s-saff ta' ġewwa u s-saff ta' ġewwa), li jtejjeb ħafna l-flessibbiltà u d-densità tal-konnessjonijiet tal-linja.
Proċess ta' inċiżjoni tal-linja
Meta jiġu inċiżi l-linji fuq PCBs ordinarji, il-kontroll fuq il-wisa' tal-linja u l-ispazjar tal-linji huwa limitat, u l-wisa' tal-linja/spazjar tal-linji ġeneralment huwa madwar 0.2mm/0.2mm. Matul il-proċess ta' inċiżjoni, problemi bħal truf mhux maħduma tal-linji u linji irregolari huma suxxettibbli li jseħħu, u jaffettwaw il-kwalità tat-trażmissjoni tas-sinjal.
Il-produzzjoni ta' bordijiet HDI teħtieġ preċiżjoni estremament għolja tal-inċiżjoni taċ-ċirkwit. Linji avvanzati ta' produzzjoni ta' bordijiet HDI jistgħu jiksbu wisa' tal-linji/spazjar tal-linji baxxi daqs 0.05mm/0.05mm jew saħansitra aktar fini. Bl-użu ta' tagħmir ta' espożizzjoni u proċessi ta' inċiżjoni aktar sofistikati, it-truf tal-linji huma żgurati li jkunu puliti u l-wisa' tal-linji huma uniformi, u jissodisfaw ir-rekwiżiti stretti ta' trasmissjoni ta' sinjali b'veloċità għolja u frekwenza għolja fuq il-kwalità tal-linja.
Proċess ta' laminazzjoni
Il-proċess ta' laminazzjoni ta' PCBs ordinarji jinvolvi prinċipalment it-twaħħil ta' diversi saffi ta' bordijiet miksija bir-ram flimkien permezz ta' pressa bis-sħana, bil-fokus fuq li tiġi żgurata s-sodizza bażika tal-konnessjoni bejn is-saffi. Matul il-proċess ta' laminazzjoni, ir-rekwiżiti għall-eżattezza tal-allinjament bejn is-saffi huma relattivament baxxi.
Minħabba n-numru kbir ta' saffi u l-istruttura kumplessa tal-bordijiet HDI, ir-rekwiżiti tal-proċess tal-laminazzjoni huma estremament stretti. Mhux biss is-saffi jridu jkunu mwaħħlin sew, iżda wkoll allinjament ta' preċiżjoni għolja bejn is-saffi jrid jiġi żgurat biex tinkiseb konnessjoni preċiża bejn toqob żgħar u ċirkwiti. Matul il-proċess tal-laminazzjoni, parametri bħat-temperatura, il-pressjoni, u l-ħin jeħtieġ li jiġu kkontrollati b'mod preċiż biex jiġu evitati difetti bħal offset bejn is-saffi u bżieżaq, u biex tiġi żgurata l-prestazzjoni ġenerali tal-bord HDI.
Differenzi fil-karatteristiċi tal-prestazzjoni
Proprjetajiet elettriċi
Il-PCBs ordinarji għandhom ċerti limitazzjonijiet f'termini ta' veloċità u frekwenza tat-trażmissjoni tas-sinjal. Hekk kif tiżdied il-frekwenza tas-sinjal, problemi bħall-attenwazzjoni tas-sinjal u l-crosstalk gradwalment isiru prominenti. Dan għaliex il-linji relattivament ħoxnin u l-vias akbar tagħhom jipproduċu reżistenza, induttanza u kapaċitanza akbar, u jaffettwaw l-integrità tas-sinjal.
Il-bordijiet HDI jiddependu fuq linji fini u disinn ta' mikro-toqob biex inaqqsu ħafna r-reżistenza tal-linja, l-induttanza u l-kapaċitanza, u b'hekk inaqqsu b'mod effettiv it-telf u l-interferenza waqt it-trażmissjoni tas-sinjal. Jaħdmu tajjeb fit-trażmissjoni tas-sinjal b'veloċità għolja u frekwenza għolja, u jistgħu jissodisfaw xenarji ta' applikazzjoni bħal komunikazzjonijiet 5G u ħażna ta' dejta b'veloċità għolja li għandhom rekwiżiti estremament għoljin għall-kwalità tat-trażmissjoni tas-sinjal.
Proprjetajiet mekkaniċi
Is-saħħa mekkanika tal-PCBs ordinarji tiddependi prinċipalment fuq il-materjal u l-ħxuna tas-sottostrat, u hemm ċerti ostakli fil-minjaturizzazzjoni u l-irqaq. Minħabba l-istruttura relattivament sempliċi tiegħu, huwa suxxettibbli għal problemi bħad-deformazzjoni tal-bord u l-qsim tal-ġonot tal-istann meta jkun soġġett għal stress kumpless.
Il-bordijiet HDI jużaw sottostrati irqaq, eħfef u aktar b'saħħithom, u fl-istess ħin itejbu l-istabbiltà mekkanika ġenerali billi jottimizzaw id-disinn tal-istruttura b'ħafna saffi. Filwaqt li jiżguraw ir-rqiqezza, jistgħu jifilħu ċertu grad ta' stress mekkaniku bħal vibrazzjoni u impatt, u huma adattati għal apparati elettroniċi mobbli u oqsma oħra li għandhom rekwiżiti stretti dwar il-volum u l-piż tal-apparat.
Oqsma ta' applikazzjoni differenti
Il-PCBs ordinarji jintużaw ħafna f'xi apparati elettroniċi li m'għandhomx rekwiżiti għoljin għall-prestazzjoni u l-ispazju minħabba l-ispiża baxxa tagħhom u l-proċess ta' manifattura relattivament sempliċi, bħal apparat domestiku ordinarju (bħal televiżjonijiet, magni tal-ħasil), prodotti elettroniċi għall-konsumatur ta' kwalità baxxa (bħal radjijiet ordinarji, kontrolli remoti sempliċi) u partijiet taċ-ċirkwit mhux ewlenin f'xi tagħmir ta' kontroll industrijali.
Il-bordijiet HDI jintużaw prinċipalment f'tagħmir elettroniku ta' kwalità għolja minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom u l-kapaċitajiet ta' integrazzjoni ta' densità għolja. Pereżempju, l-ismartphones jeħtieġu jintegraw numru kbir ta' funzjonijiet fi spazju żgħir, u l-bordijiet HDI jistgħu jissodisfaw il-ħtiġijiet tagħhom għal trasmissjoni ta' sinjali b'veloċità għolja, minjaturizzazzjoni, u rqiq; fil-qasam tal-kompjuter, motherboards tas-servers, karti grafiċi ta' kwalità għolja u komponenti oħra b'rekwiżiti ta' prestazzjoni estremament għoljin jużaw ukoll bordijiet HDI fi kwantitajiet kbar biex jiżguraw ipproċessar u trasmissjoni ta' dejta b'veloċità għolja; barra minn hekk, f'oqsma ta' preċiżjoni għolja bħall-aerospazju u t-tagħmir mediku, il-bordijiet HDI għandhom ukoll rwol ewlieni, u jipprovdu appoġġ għat-tħaddim stabbli ta' sistemi elettroniċi kumplessi.
Hemm differenzi sinifikanti bejn il-bordijiet HDI u l-PCBs ordinarji f'termini ta' definizzjoni tal-istruttura, proċess tal-manifattura, karatteristiċi tal-prestazzjoni u oqsma ta' applikazzjoni. Bit-teknoloġija avvanzata u l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom, il-bordijiet HDI għandhom rwol importanti fil-promozzjoni tal-iżvilupp ta' tagħmir elettroniku lejn il-minjaturizzazzjoni u l-prestazzjoni għolja, filwaqt li l-PCBs ordinarji jkomplu juru l-vantaġġi tal-ispejjeż tagħhom f'oqsma ta' applikazzjoni ta' livell medju u baxx. Il-fehim tad-differenza bejn it-tnejn se jgħin lill-manifatturi tat-tagħmir elettroniku jagħżlu soluzzjonijiet xierqa ta' bordijiet taċ-ċirkwiti skont ir-rekwiżiti tal-prodott u jippromwovi l-iżvilupp kontinwu tal-industrija elettronika.