Slepý a zakopaný HDI cez dosku plošných spojov, štandard presnosti šírky čiary a rozstupu čiar

Zaslepené a zapustené dosky plošných spojov HDI sa vďaka svojim vlastnostiam, ako je vyššia hustota zapojenia a lepší elektrický výkon, široko používajú v mnohých oblastiach. Od spotrebnej elektroniky, ako sú smartfóny a tablety, až po priemyselné zariadenia s prísnymi požiadavkami na výkon, ako je automobilová elektronika a komunikačné základňové stanice, sú zaslepené a zapustené dosky plošných spojov HDI kritické a šírka čiary a presnosť rozstupu čiar ako dôležitý faktor ovplyvňujúci ich výkon podliehajú prísnym a podrobným štandardom.

Dôležitosť presnosti šírky riadku a riadkovania
Vplyv na elektrický výkon: šírka vedenia priamo súvisí s odporom vodiča, čím širšie vedenia, tým menší je odpor a môže prenášať väčší prúd; vzdialenosť vedenia ovplyvňuje kapacitu a indukčnosť medzi vedeniami. Vo vysokofrekvenčných obvodoch, ak je presnosť šírky vedenia a vzdialenosti vedenia nedostatočná, zmena kapacity a indukčnosti spôsobí oneskorenie a skreslenie v procese prenosu signálu, čo vážne ovplyvní integritu signálu. Napríklad na slepej doske plošných spojov HDI v komunikačnom zariadení 5G je rýchlosť prenosu signálu extrémne vysoká a malá odchýlka šírky vedenia a vzdialenosti vedenia môže spôsobiť, že signál nebude možné presne preniesť, čo bude mať za následok zníženie kvality komunikácie.
Hustota zapojenia a využitie priestoru: Jednou z výhod dosiek plošných spojov HDI so slepými otvormi je vysoká hustota zapojenia. Vysoko presná šírka a rozstup čiar umožňujú usporiadať viac liniek v obmedzenom priestore, čím sa dosiahne zložitejšie funkcie obvodu. Vezmime si ako príklad základnú dosku smartfónu, na umiestnenie veľkého počtu čipov, senzorov a iných elektronických komponentov je potrebné na veľmi malej ploche napojiť veľké množstvo kabeláže. Iba prísnou kontrolou presnosti šírky a rozstupu čiar môžeme dosiahnuť efektívne zapojenie v malom priestore, zlepšiť integráciu základnej dosky a uspokojiť čoraz bohatšie potreby mobilných telefónov.

Bežná štandardná hodnota presnosti šírky čiary a vzdialenosti čiary
Všeobecný priemyselný štandard: Pri výrobe všeobecných dosiek plošných spojov HDI so slepými otvormi môže bežná minimálna šírka čiary dosiahnuť 3-4 mil (0,076-0,10 mm) a minimálna vzdialenosť čiary je tiež približne 3-4 mil. Pre niektoré menej náročné aplikačné scenáre, ako sú napríklad riadiace dosky bez jadra v bežnej spotrebnej elektronike, sa šírka čiary a rozstup čiar môže znížiť na 5-6 mil (0,127-0,152 mm). S neustálym pokrokom technológie sa však presnosť šírky čiary a vzdialenosti čiary špičkových dosiek plošných spojov HDI vyvíja menším smerom. Napríklad niektoré pokročilé substráty na balenie čipov, ich šírka čiary a vzdialenosť čiary dosiahli 1-2 mil (0,025-0,051 mm), aby splnili potreby vysokorýchlostného a hustého prenosu signálu vo vnútri čipu.
Rozdiely v štandardoch v rôznych aplikačných oblastiach: V oblasti automobilovej elektroniky sú kvôli vysokým požiadavkám na spoľahlivosť a zložitému pracovnému prostrediu (ako sú vysoké teploty, vysoké vibrácie atď.) normy presnosti šírky čiary a vzdialenosti čiary pre slepo zabudované dosky plošných spojov HDI prísnejšie. Napríklad v prípade dosky plošných spojov používanej v riadiacej jednotke motora automobilu (ECU) sa presnosť šírky čiary a vzdialenosti čiary vo všeobecnosti kontroluje na 4-5 mil, aby sa zabezpečila stabilita a spoľahlivosť prenosu signálu v náročných prostrediach. V oblasti zdravotníckych zariadení, ako sú dosky plošných spojov HDI v zariadeniach magnetickej rezonancie (MRI), môže presnosť šírky čiary a vzdialenosti čiary dosiahnuť 2-3 mil, čo kladie extrémne vysoké požiadavky na výrobný proces.

Faktory ovplyvňujúce šírku čiary a presnosť vzdialenosti čiary
Výrobný proces: litografický proces je kľúčovým článkom na určenie presnosti šírky čiary a vzdialenosti čiary. V procese litografie presnosť expozičného stroja, výkon fotorezistu a riadenie procesu vyvolávania a leptania ovplyvnia šírku a vzdialenosť čiary. Ak je presnosť expozičného stroja nedostatočná, expozičný vzor môže byť skreslený a šírka a vzdialenosť čiary po leptaní sa budú odchyľovať od projektovanej hodnoty. V procese leptania môže nesprávna kontrola koncentrácie, teploty a času leptania leptacej kvapaliny tiež spôsobiť problémy, ako je príliš široká alebo príliš úzka šírka čiary a nerovnomerná vzdialenosť čiary.
Vlastnosti materiálu: Materiál substrátu a materiál medenej fólie dosky plošných spojov majú tiež vplyv na presnosť šírky a vzdialenosti čiar. Koeficient tepelnej rozťažnosti rôznych materiálov substrátu sa líši. Ak je počas výrobného procesu koeficient tepelnej rozťažnosti materiálu substrátu nestabilný v dôsledku viacerých procesov ohrevu a chladenia, môže to viesť k deformácii dosky plošných spojov, čo ovplyvňuje presnosť šírky a vzdialenosti čiar. Dôležitá je aj rovnomernosť hrúbky medenej fólie a rýchlosť leptania medenej fólie s nerovnomernou hrúbkou bude počas procesu leptania nekonzistentná, čo bude mať za následok odchýlku šírky čiary.

Metódy na zisťovanie a kontrolu presnosti
Detekčné prostriedky: Vo výrobnom procese dosky plošných spojov HDI so slepým zapusteným otvorom sa na monitorovanie presnosti šírky čiary a vzdialenosti čiary používa rôzne detekčné prostriedky. Optický mikroskop je jedným z bežne používaných kontrolných nástrojov. Zväčšením obrazu povrchu dosky plošných spojov sa šírka čiary a vzdialenosť čiary merajú manuálne alebo pomocou softvéru na analýzu obrazu, aby sa zistilo, či je splnená norma. Elektrónová mikroskopia