Szybki rozwój technologii elektronicznej sprawił, że produkty elektroniczne stale ewoluują w kierunku miniaturyzacji, wysokiej wydajności i wielofunkcyjności. Jako kluczowy element sprzętu elektronicznego, wydajność i konstrukcja płytek drukowanych bezpośrednio wpływają na jakość i funkcjonalność całego produktu. Tradycyjne płytki drukowane przewlekane stopniowo stają przed wyzwaniami związanymi ze spełnianiem złożonych wymagań nowoczesnego sprzętu elektronicznego. Dlatego też wielowarstwowa konstrukcja płytek HDI (ślepych i zakopanych) rozwinęła się, gdy wymagały tego czasy, wprowadzając nowe rozwiązania w projektowaniu układów elektronicznych. Dzięki unikalnej konstrukcji otworów nieprzelotowych i zakopanych, płytki te zasadniczo różnią się od tradycyjnych płytek przewlekanych. Wykazują one znaczące zalety pod wieloma względami i mają ogromny wpływ na rozwój przemysłu elektronicznego.
Porównanie wielowarstwowej konstrukcji płyt obwodów HDI ślepych i zakopanych oraz płyt przewlekanych
Charakterystyka struktury płytki przewlekanej
Tradycyjne płytki drukowane z otworami przelotowymi posiadają otwory przelotowe na całej grubości płytki, aby zapewnić połączenia elektryczne między różnymi warstwami. Taka konstrukcja jest prosta i bezpośrednia, a technologia przetwarzania stosunkowo zaawansowana. Jednak obecność otworów przelotowych zajmuje dużo miejsca i ogranicza gęstość okablowania. W przypadku wyższego stopnia integracji, rozmiar i liczba otworów przelotowych znacznie utrudniają okablowanie, a w przypadku transmisji sygnału o wysokiej częstotliwości, otwory przelotowe mogą powodować dodatkowe odbicia sygnału, przesłuchy i inne problemy, wpływając na integralność sygnału.
(二) HDI ślepa i zakopana konstrukcja wielowarstwowej struktury płytki drukowanej
Płytki drukowane HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi wykorzystują bardziej zaawansowaną konstrukcję. Przelotki ślepe to otwory łączące powierzchnię zewnętrzną z określoną warstwą wewnętrzną i nie przebiegające przez całą płytkę drukowaną. Przelotki zakopane to otwory łączące warstwy wewnętrzne i nie sięgające do powierzchni płytki drukowanej. Taka wielowarstwowa konstrukcja pozwala na bardziej złożone metody okablowania poprzez racjonalne planowanie ich rozmieszczenia. W płytce wielowarstwowej różne warstwy można łączyć w sposób ukierunkowany za pomocą przelotek ślepych i zakopanych, co umożliwia efektywne przesyłanie sygnałów ścieżką oczekiwaną przez projektanta. Na przykład, w przypadku czterowarstwowej płytki drukowanej HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi, pierwsza i druga warstwa mogą być połączone za pomocą przelotek ślepych, druga i trzecia warstwa mogą być połączone za pomocą przelotek zakopanych itd., co znacznie zwiększa elastyczność okablowania.
Zalety konstrukcji HDI ślepej i zakopanej w płycie drukowanej, wielowarstwowej
(一、) Większa gęstość okablowania. Ponieważ przelotki ślepe i zakopane nie zajmują dużo miejsca, tak jak otwory przelotowe, płytki drukowane HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi pozwalają na poprowadzenie większej ilości okablowania na tej samej powierzchni. Jest to niezwykle istotne dla ciągłej miniaturyzacji i złożoności funkcjonalnej nowoczesnych produktów elektronicznych. Na przykład w małych urządzeniach mobilnych, takich jak smartfony i tablety, duża liczba komponentów i obwodów elektronicznych musi być zintegrowana w ograniczonej przestrzeni. Zaletą wysokiej gęstości okablowania płytek drukowanych HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi jest to, że można ją w pełni wykorzystać, co pomaga w uzyskaniu bardziej kompaktowej konstrukcji układu.
(二、) Lepsza integralność sygnału. W zakresie transmisji sygnału o wysokiej częstotliwości, płytki drukowane HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi sprawdzają się znakomicie. Konstrukcja przelotek ślepych i zakopanych redukuje odbicia i przesłuchy podczas transmisji sygnału. W porównaniu z płytkami przewlekanymi, sygnały w płytkach HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi mogą płynniej przełączać się między różnymi warstwami, unikając opóźnień i zniekształceń spowodowanych efektem długiej kolumny metalu w otworach przelotowych. Zapewnia to precyzyjną i szybką transmisję danych oraz poprawia wydajność całego systemu w zastosowaniach takich jak moduły komunikacyjne 5G i szybkie procesory, które mają wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące jakości sygnału.
(三、) Poprawa wydajności elektrycznej. Wielowarstwowa struktura płytek obwodów HDI z przelotkami ślepymi i zakopanymi pozwala na lepszą kontrolę impedancji obwodu. Precyzyjne zaprojektowanie parametrów przelotek ślepych i zakopanych oraz grubości dielektryka między warstwami pozwala zoptymalizować impedancję danego obwodu. W przypadku niektórych obwodów, które mają ścisłe wymagania dotyczące dopasowania impedancji, takich jak obwody częstotliwości radiowej, może to skutecznie zmniejszyć odbicia sygnału, poprawić wydajność przesyłu mocy i zredukować zakłócenia elektromagnetyczne, a tym samym poprawić wydajność elektryczną całego obwodu.
Zwiększona elastyczność projektowania. Projektanci mogą elastycznie projektować lokalizację i liczbę ślepych i zakopanych przelotek, w zależności od specyficznych wymagań funkcjonalnych obwodu. Ta elastyczność znajduje odzwierciedlenie nie tylko w okablowaniu, ale może być również wykorzystana do optymalizacji sieci dystrybucji zasilania, układu płaszczyzny uziemienia itp. Na przykład, warstwa zasilania i warstwa uziemienia mogą być w rozsądny sposób połączone za pomocą ślepych i zakopanych przelotek, co redukuje szumy zasilania, poprawia stabilność zasilania i pozostawia więcej miejsca na okablowanie dla innych linii sygnałowych, spełniając zróżnicowane wymagania projektowe.

Wielowarstwowa konstrukcja płytki drukowanej HDI z ślepymi i zakopanymi przelotkami ma zupełnie inną koncepcję projektowania od płytki przewlekanej, wykazując znaczące zalety pod względem gęstości okablowania, integralności sygnału, wydajności elektrycznej i elastyczności projektowania itp. i jest nowoczesnym rozwiązaniem. Rozwój przemysłu elektronicznego zapewnia silne wsparcie i promuje, aby produkty elektroniczne stawały się mniejsze, szybsze i bardziej stabilne.