1.Dosky plošných spojov (PCB) s vysokou hustotou prepojení (HDI) predstavujú významný pokrok v technológii elektronického balenia, čo umožňuje vyššiu hustotu súčiastok a lepší elektrický výkon v porovnaní s konvenčnými doskami plošných spojov. Technológia HDI využíva mikrootvory, slepé otvory a zapustené otvory s priemerom typicky menším ako 150 mikrónov, čo umožňuje viacvrstvové stohovanie a znížený počet vrstiev. Táto architektúra minimalizuje dĺžky signálových ciest, zlepšuje integritu signálu prostredníctvom riadeného smerovania impedancie a podporuje vysokofrekvenčné aplikácie až do milimetrových vĺn presahujúcich 100 GHz. Znížené dĺžky pahýľov očiek v dizajnoch HDI ďalej zmierňujú odrazy signálu, ktoré sú kritické pre vysokorýchlostné digitálne rozhrania, ako sú PCIe 5.0 a DDR5.

2.Medzi kľúčové výrobné procesy patrí laserové vŕtanie UV alebo CO2 lasermi na vytváranie mikrootvorov, dosahovanie pomerov strán až 1:1 a sekvenčné cykly laminácie s nízkotlakovými lismi, aby sa zabránilo nedostatku živice. Pokročilé techniky pokovovania, ako je plnenie meďou galvanickým pokovovaním, zabezpečujú vyplnenie otvorov bez dutín, zatiaľ čo semiaditívne procesy (SAP) umožňujú šírku stôp už od 25 mikrónov. Bežne používané materiály zahŕňajú dielektriká s nízkymi stratami, ako je modifikovaný epoxid, polyfenylénéter (PPE) alebo polymér z tekutých kryštálov (LCP), s dielektrickými konštantami (dk) pod 3,5 pri 10 GHz a disipačnými faktormi (df) pod 0,005. Tepelný manažment sa rieši pomocou otvorov plnených meďou s tepelnou vodivosťou až 400 W/mK a tepelne vodivých substrátov s výplňami z nitridu hliníka alebo nitridu bóru, čo zabezpečuje, že teploty spojov v automobilových aplikáciách zostanú pod 125 °C.

3.Dosky plošných spojov HDI vykazujú vynikajúce charakteristiky elektromagnetickej kompatibility (EMC) vďaka optimalizovaným schémam uzemnenia, ako sú konfigurácie Via-in-Pad a zabudované kapacitné vrstvy, čím sa znižuje elektromagnetické rušenie (EMI) o 15 – 20 dB v porovnaní s konštrukciami založenými na FR4. Konštrukčné aspekty vyžadujú prísnu kontrolu impedancie, typicky 50 ohmov ± 5 % pre diferenciálne páry v rozhraniach 25 – 56 Gb/s, a presné pravidlá šírky/rozstupu stôp pod 50/50 mikrónov pre RF obvody. Potlačenie presluchov sa dosahuje pomocou uzemnených koplanárnych vlnovodov a striedavo usporiadaných Via-Pass, čím sa minimalizuje väzba na menej ako -40 dB.

4.Automatizovaná optická kontrola (AOI) s rozlíšením 5 mikrónov, röntgenová tomografia pre 3D analýzu dutín a časovo-doménová reflektometria (TDR) s časom nábehu 10 ps sú kľúčovými opatreniami na zabezpečenie kvality. Tieto techniky detekujú mikrootvorové defekty, ako je neúplné pokovovanie alebo nesprávna registrácia pod 20 mikrónov. Aplikácie zahŕňajú 5G masívne anténne sústavy mimo vyžadujúce 20-vrstvové HDI stohy, implantovateľné zdravotnícke pomôcky s biokompatibilnou spájkovacou maskou, automobilové lidarové moduly s rozstupom 0,2 mm BGAS a satelitné užitočné zaťaženia spĺňajúce štandardy spoľahlivosti MIL-PRF-31032 triedy 3.

5.Budúci vývoj sa zameriava na komponenty s ultrajemným rozstupom pod 0,3 mm, ktoré si vyžadujú priame laserové štruktúrovanie (DLS) pre definície čiar s veľkosťou 15 mikrónov a integráciu aditívnej výroby pre heterogénne vkladanie kremíkových fotonických alebo gandrových čipov. Súlad s environmentálnymi normami poháňa výskum bezhalogénových materiálov s teplotami skleného prechodu (TG) presahujúcimi 180 °C a bezolovnatých povrchových úprav, ako je napríklad bezprúdové nikelovanie, bezprúdové paládium a imerzné zlato (Enepig), ktoré sú v súlade so smernicami RoHS 3. Integrácia Priemyslu 4.0 umožňuje monitorovanie procesov v reálnom čase prostredníctvom pokovovacích kúpeľov s podporou internetu vecí, zatiaľ čo algoritmy strojového učenia trénované na viac ako 10 000 snímkach mikrootvorov dosahujú 99,3 % presnosť predikcie defektov. Technológia HDI naďalej umožňuje zmenšenie veľkosti prenosnej elektroniky o 30 – 50 % a zároveň udržiava výrobné výťažky nad 98,5 % prostredníctvom adaptívneho riadenia laserovej energie a nanovrstvených separačných filmov minimalizujúcich rozmazanie po vŕtaní.