1.Plăcile cu circuite imprimate (PCB) cu interconectare de înaltă densitate (HDI) reprezintă un progres semnificativ în tehnologia ambalajelor electronice, permițând o densitate mai mare a componentelor și performanțe electrice îmbunătățite în comparație cu PCB-urile convenționale. Tehnologia HDI utilizează microvia-uri, via-uri oarbe și via-uri îngropate cu diametre de obicei sub 150 microni, permițând stivuirea multistrat și un număr redus de straturi. Această arhitectură minimizează lungimile căii de semnal, îmbunătățește integritatea semnalului prin rutare controlată a impedanței și acceptă aplicații de înaltă frecvență până la intervale de unde milimetrice care depășesc 100 GHz. Lungimile reduse ale stub-urilor via în designurile HDI atenuează și mai mult reflexiile semnalului, esențiale pentru interfețele digitale de mare viteză, cum ar fi PCIe 5.0 și DDR5.

2.Procesele cheie de fabricație includ găurirea cu laser cu lasere UV sau CO2 pentru formarea microviaurilor, atingând rapoarte de aspect de până la 1:1 și cicluri de laminare secvențiale cu prese de joasă presiune pentru a preveni lipsa rășinii. Tehnicile avansate de placare, cum ar fi galvanizarea cu cupru umplut, asigură umplerea viaurilor fără goluri, în timp ce procesele semi-aditive (SAP) permit lățimi ale urmelor de până la 25 microni. Materialele utilizate în mod obișnuit includ dielectrici cu pierderi reduse, cum ar fi epoxi modificat, polifenilen eter (PPE) sau polimer cu cristale lichide (LCP), cu constante dielectrice (DK) sub 3,5 la 10 GHz și factori de disipație (DF) sub 0,005. Managementul termic este realizat prin viauri umplute cu cupru cu conductivitate termică de până la 400 W/MK și substraturi conductive termic care încorporează materiale de umplutură din nitrură de aluminiu sau nitrură de bor, asigurând că temperaturile joncțiunilor rămân sub 125°C în aplicațiile auto.

3.PCB-urile HDI demonstrează caracteristici superioare de compatibilitate electromagnetică (EMC) datorită schemelor de împământare optimizate, cum ar fi configurațiile via-in-pad și straturile de capacitate încorporate, reducând radiația de interferență electromagnetică (EMI) cu 15-20 dB în comparație cu modelele bazate pe FR4. Considerațiile de proiectare impun un control strict al impedanței, de obicei 50 ohmi ±5% pentru perechi diferențiale în interfețe de 25-56 Gbps, și reguli precise de lățime/spațiere a urmelor sub 50/50 microni pentru circuitele RF. Suprimarea diafoniei se realizează prin ghiduri de undă coplanare legate la împământare și aranjamente de via-uri eșalonate, minimizând cuplajul la mai puțin de -40 dB.

4.Inspecția optică automată (AOI) cu rezoluție de 5 microni, tomografia cu raze X pentru analiza 3D a golurilor și reflectometria în domeniul timpului (TDR) cu timpi de creștere de 10 ps sunt măsuri critice de asigurare a calității. Aceste tehnici detectează defectele microvia, cum ar fi placarea incompletă sau înregistrarea greșită sub 20 microni. Aplicațiile se întind pe rețele masive de antene MIMO de 5 g care necesită stive HDI cu 20 de straturi, dispozitive medicale implantabile cu mască de lipire biocompatibilă, module lidar auto cu pas BGAS de 0,2 mm și sarcini utile satelitare care îndeplinesc standardele de fiabilitate MIL-PRF-31032 clasa 3.

5.Dezvoltările viitoare se concentrează pe componente cu pas ultrafin sub 0,3 mm, necesitând structurare directă cu laser (DLS) pentru definiții de linii de 15 microni și integrare a producției aditive pentru încorporarea eterogenă a matrițelor fotonice Si sau Gan. Conformitatea cu reglementările de mediu stimulează cercetarea în domeniul materialelor fără halogeni cu temperaturi de tranziție vitroasă (Tg) care depășesc 180°C și finisaje de suprafață fără plumb, cum ar fi nichel electrolit, paladiu electrolit, aur prin imersie (ENEPIG), conforme cu directivele ROHS 3. Integrarea Industriei 4.0 permite monitorizarea proceselor în timp real prin băi de placare activate pentru IoT, în timp ce algoritmii de învățare automată antrenați pe peste 10.000 de imagini Microvia ating o precizie de 99,3% în predicția defectelor. Tehnologia HDI continuă să permită o reducere a dimensiunii cu 30-50% în electronicele portabile, menținând în același timp randamentele de fabricație peste 98,5% prin controlul adaptiv al energiei laser și pelicule de separare nano-acoperite, care reduc la minimum pete de burghiu.