Płytki drukowane HDI typu „ślepe” i „zakopane” są szeroko stosowane w wielu dziedzinach ze względu na swoje właściwości, takie jak większa gęstość okablowania i lepsza wydajność elektryczna. Od elektroniki użytkowej, takiej jak smartfony i tablety, po urządzenia przemysłowe o surowych wymaganiach, takie jak elektronika samochodowa i stacje bazowe, płytki drukowane HDI typu „ślepe” i „zakopane” mają kluczowe znaczenie, a szerokość i dokładność odstępów między liniami, jako ważny czynnik wpływający na ich wydajność, podlegają surowym i szczegółowym normom.
Po trzecie, znaczenie szerokości linii i dokładności odstępów między wierszami
Wpływ na parametry elektryczne: szerokość linii jest bezpośrednio związana z rezystancją przewodu – im szersza linia, tym mniejsza rezystancja, tym większy prąd. Odległość między liniami wpływa na pojemność i indukcyjność. W obwodach wysokiej częstotliwości, jeśli dokładność szerokości i odległości między liniami jest niewystarczająca, zmiana pojemności i indukcyjności spowoduje opóźnienie i zniekształcenia w procesie transmisji sygnału, co poważnie wpłynie na integralność sygnału. Na przykład, na płytce drukowanej HDI z otworami ślepymi i zakopanymi w urządzeniach komunikacyjnych 5G, prędkość transmisji sygnału jest bardzo wysoka, a niewielkie odchylenie szerokości i odległości między liniami może uniemożliwić dokładną transmisję sygnału, co z kolei prowadzi do pogorszenia jakości komunikacji.
Gęstość okablowania i wykorzystanie przestrzeni: Jedną z zalet płytek drukowanych HDI z otworami ślepymi jest wysoka gęstość okablowania. Wysoka precyzja szerokości i odstępów między liniami pozwala na ułożenie większej liczby linii na ograniczonej przestrzeni, co przekłada się na bardziej złożone funkcje obwodów. Biorąc za przykład płytę główną smartfona, aby pomieścić dużą liczbę układów scalonych, czujników i innych komponentów elektronicznych, konieczne jest ułożenie dużej ilości okablowania na bardzo małej powierzchni. Tylko dzięki ścisłej kontroli dokładności szerokości i odstępów między liniami możemy uzyskać wydajne okablowanie na małej przestrzeni, poprawić integrację płyty głównej i sprostać coraz bardziej wymagającym potrzebom telefonów komórkowych.
Wspólna standardowa wartość dokładności szerokości linii i odległości między liniami
Standard branżowy: W produkcji płytek drukowanych HDI z otworami nieprzelotowymi, minimalna szerokość linii może wynosić 3-4 mil (0,076-0,10 mm), a minimalna odległość między liniami wynosi również około 3-4 mil. W przypadku mniej wymagających zastosowań, takich jak płytki sterujące bez rdzenia w typowych urządzeniach elektronicznych, szerokość linii i odstęp między liniami mogą zostać złagodzone do 5-6 mil (0,127-0,152 mm). Jednak wraz z ciągłym postępem technologicznym, dokładność szerokości linii i odległości między liniami w zaawansowanych płytkach drukowanych HDI ewoluuje w mniejszym kierunku. Na przykład, w przypadku niektórych zaawansowanych podłoży do obudów układów scalonych, szerokość linii i odległość między liniami sięgają 1-2 mil (0,025-0,051 mm), aby sprostać potrzebom szybkiej i gęstej transmisji sygnału wewnątrz układu.
Różnice w standardach w różnych obszarach zastosowań: W dziedzinie elektroniki samochodowej, ze względu na wysokie wymagania dotyczące niezawodności i złożone środowisko pracy (takie jak wysoka temperatura, wysokie wibracje itp.), standardy dokładności szerokości linii i odległości między liniami dla płytek drukowanych HDI do zakopywania w ziemi są bardziej rygorystyczne. Na przykład, w przypadku płytek drukowanych stosowanych w jednostce sterującej silnikiem samochodowym (ECU), dokładność szerokości linii i odległości między liniami jest zazwyczaj kontrolowana na poziomie 4-5 mil, aby zapewnić stabilność i niezawodność transmisji sygnału w trudnych warunkach. W dziedzinie sprzętu medycznego, takiego jak płytka drukowana HDI w sprzęcie do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), w celu zapewnienia dokładnego akwizycji i przetwarzania sygnału, dokładność szerokości linii i odległości między liniami może sięgać 2-3 mil, co stawia wyjątkowo wysokie wymagania procesowi produkcyjnemu.
Czynniki wpływające na szerokość linii i dokładność odległości między liniami
Proces produkcyjny: proces litografii jest kluczowym elementem określającym dokładność szerokości linii i odległości między nimi. W procesie litografii, dokładność naświetlarki, wydajność fotorezystu oraz kontrola procesu wywoływania i trawienia wpływają na szerokość linii i odległość między nimi. Jeśli dokładność naświetlarki jest niewystarczająca, wzór naświetlania może być zniekształcony, a szerokość linii i odległość między nimi po wytrawieniu będą odbiegać od wartości projektowych. W procesie trawienia, niewłaściwa kontrola stężenia, temperatury i czasu trawienia cieczy trawiącej może również powodować problemy, takie jak zbyt szeroka lub zbyt wąska szerokość linii i nierównomierna odległość między nimi.
Charakterystyka materiału: Materiał podłoża i folia miedziana, z których wykonana jest płytka drukowana, również wpływają na szerokość linii i dokładność odstępów między nimi. Współczynnik rozszerzalności cieplnej różnych materiałów podłoża jest różny. W procesie produkcyjnym, ze względu na wielokrotne nagrzewanie i chłodzenie, niestabilność współczynnika rozszerzalności cieplnej materiału podłoża może prowadzić do odkształcenia płytki drukowanej, co wpływa na szerokość linii i dokładność odstępów między nimi. Równomierność grubości folii miedzianej jest również istotna, ponieważ szybkość trawienia folii miedzianej o nierównomiernej grubości będzie nierównomierna, co spowoduje odchylenia szerokości linii.
Metody wykrywania i kontrolowania dokładności
Środki detekcji: W procesie produkcji płytek drukowanych HDI z otworami ślepymi, do monitorowania dokładności szerokości linii i odległości między nimi stosuje się różnorodne środki detekcji. Jednym z powszechnie stosowanych narzędzi inspekcyjnych jest mikroskop optyczny. Poprzez powiększenie obrazu powierzchni płytki drukowanej, szerokość linii i odległość między nimi są mierzone ręcznie lub za pomocą oprogramowania do analizy obrazu, w celu sprawdzenia, czy standard jest spełniony. Elektron