Sa pangunahing arkitektura ng mga elektronikong aparato, ang PCB ay parang isang kumplikadong neural network, na nagdadala ng signal transmission at supply ng enerhiya sa pagitan ng mga elektronikong bahagi. Sa mabilis na pag-unlad ng elektronikong teknolohiya tungo sa miniaturization at mataas na pagganap, isang mas advanced na uri ng PCB ang lumitaw - HDI board. Malaki ang pagkakaiba ng HDI board sa ordinaryong PCB sa maraming aspeto, na lubos na nakakaapekto sa performance at direksyon ng development ng electronic equipment.

Kahulugan at mga pagkakaiba sa istruktura

Ang Ordinaryong PCB ay isang naka-print na board na bumubuo ng mga point-to-point na koneksyon at naka-print na mga bahagi sa isang insulating substrate ayon sa isang paunang natukoy na disenyo. Ang istraktura nito ay medyo simple. Ito ay karaniwang gawa sa tanso-clad boards sa pamamagitan ng pagbabarena, circuit etching, electroplating at iba pang mga proseso. Ang layout ng circuit at sa pamamagitan ng mga setting ay medyo conventional, at ito ay angkop para sa mga elektronikong aparato na hindi nangangailangan ng mataas na espasyo at pagganap.

Binibigyang-diin ng mga HDI board ang high-density interconnection. Gumagamit ito ng micro-hole na teknolohiya at mga advanced na paraan tulad ng laser drilling upang makamit ang higit pang mga de-koryenteng koneksyon sa mas maliit na espasyo. Ang mga HDI board ay karaniwang may mas manipis na mga substrate at mas pinong mga circuit, at ang bilang ng mga layer ay medyo malaki. Maaari silang magsama ng higit pang mga function sa isang limitadong espasyo, na lubos na nagpapahusay sa pagsasama ng mga elektronikong device.

 Paghahambing ng proseso ng produksyon

Proseso ng pagbabarena

Karaniwang ginagamit ng ordinaryong pagbabarena ng PCB ang mekanikal na pamamaraan ng pagbabarena, at ang drill bit ay umiikot sa copper clad board upang mag-drill ng kinakailangang diameter ng butas. Bagama't ang pamamaraang ito ay mura, ang diameter ng butas ay medyo malaki, sa pangkalahatan ay higit sa 0.3mm, at madaling magkaroon ng mga deviations para sa high-precision na pagbabarena ng mga multi-layer na board.

Ang mga HDI board ay malawakang gumagamit ng laser drilling technology, gamit ang high-energy-density laser beams upang agad na matunaw o mag-vaporize ang board upang bumuo ng mga micro-hole, at ang diameter ng butas ay maaaring kasing liit ng 0.1mm o mas maliit pa. Ang pagbabarena ng laser ay may napakataas na katumpakan at nakakatuto ng mga espesyal na uri ng butas tulad ng mga blind hole (kumokonekta lamang sa panlabas na layer at panloob na layer) at nakabaon na mga butas (pagkonekta sa panloob na layer at panloob na layer), na lubos na nagpapabuti sa flexibility at density ng mga koneksyon sa linya.

 Proseso ng pag-ukit ng linya

Kapag nag-etching ng mga linya sa mga ordinaryong PCB, ang kontrol sa lapad ng linya at line spacing ay limitado, at ang lapad ng linya/line spacing ay karaniwang nasa 0.2mm/0.2mm. Sa panahon ng proseso ng pag-ukit, ang mga problema tulad ng magaspang na mga gilid ng linya at hindi pantay na mga linya ay madaling mangyari, na nakakaapekto sa kalidad ng paghahatid ng signal.

Ang paggawa ng mga HDI board ay nangangailangan ng napakataas na katumpakan ng pag-ukit ng circuit. Ang mga advanced na linya ng produksyon ng HDI board ay maaaring makamit ang mga lapad ng linya/mga puwang ng linya na kasingbaba ng 0.05mm/0.05mm o mas pino pa. Sa pamamagitan ng paggamit ng mas sopistikadong kagamitan sa pagkakalantad at mga proseso ng pag-ukit, ang mga gilid ng linya ay tinitiyak na maayos at ang mga lapad ng linya ay pare-pareho, na nakakatugon sa mahigpit na mga kinakailangan ng high-speed at high-frequency signal transmission sa kalidad ng linya.

Proseso ng paglalamina

Ang proseso ng paglalamina ng mga ordinaryong PCB ay pangunahing nagsasangkot ng pagbubuklod ng maraming patong ng mga tabla na nakasuot ng tanso nang magkasama sa pamamagitan ng mainit na pagpindot, na nakatuon sa pagtiyak ng pangunahing katatagan ng koneksyon sa pagitan ng mga patong. Sa panahon ng proseso ng paglalamina, ang mga kinakailangan para sa katumpakan ng pagkakahanay ng interlayer ay medyo mababa.

Dahil sa malaking bilang ng mga layer at kumplikadong istraktura ng HDI boards, ang mga kinakailangan sa proseso ng paglalamina ay lubhang mahigpit. Hindi lamang dapat mahigpit na magkasya ang mga layer, ngunit dapat ding tiyakin ang high-precision na interlayer alignment upang makamit ang tumpak na koneksyon sa pagitan ng maliliit na butas at circuit. Sa panahon ng proseso ng paglalamina, ang mga parameter tulad ng temperatura, presyon, at oras ay kailangang tumpak na kontrolin upang maiwasan ang mga depekto tulad ng interlayer offset at mga bula, at upang matiyak ang pangkalahatang pagganap ng HDI board.

 Mga pagkakaiba sa mga katangian ng pagganap

Mga katangiang elektrikal

Ang mga ordinaryong PCB ay may ilang mga limitasyon sa mga tuntunin ng bilis at dalas ng paghahatid ng signal. Habang tumataas ang dalas ng signal, unti-unting nagiging kitang-kita ang mga problema gaya ng pagpapahina ng signal at crosstalk. Ito ay dahil ang medyo makapal na linya nito at mas malalaking vias ay magbubunga ng mas malaking resistensya, inductance at capacitance, na makakaapekto sa integridad ng signal.

Ang mga HDI board ay umaasa sa mga pinong linya at disenyo ng micro-hole upang lubos na mabawasan ang resistensya ng linya, inductance at capacitance, na epektibong binabawasan ang mga pagkalugi at interference sa panahon ng paghahatid ng signal. Mahusay itong gumaganap sa high-speed at high-frequency signal transmission, at maaaring matugunan ang mga sitwasyon ng application tulad ng 5G na komunikasyon at high-speed data storage na may napakataas na kinakailangan para sa kalidad ng signal transmission.

Mga mekanikal na katangian

Ang mekanikal na lakas ng mga ordinaryong PCB ay pangunahing nakasalalay sa materyal at kapal ng substrate, at may ilang mga bottleneck sa miniaturization at thinness. Dahil sa medyo simpleng istraktura nito, madaling kapitan ng mga problema tulad ng board deformation at solder joint cracking kapag napapailalim sa kumplikadong stress.

Ang mga HDI board ay gumagamit ng mas manipis, mas magaan at mas malakas na mga substrate, at kasabay nito ay pinapabuti ang pangkalahatang mekanikal na katatagan sa pamamagitan ng pag-optimize ng multi-layer na disenyo ng istraktura. Habang tinitiyak ang pagiging manipis, makakayanan nito ang isang partikular na antas ng mekanikal na stress gaya ng vibration at impact, at angkop ito para sa mga mobile electronic device at iba pang field na may mahigpit na kinakailangan sa dami at bigat ng device.

Iba't ibang larangan ng aplikasyon

Ang mga ordinaryong PCB ay malawakang ginagamit sa ilang mga elektronikong aparato na walang mataas na kinakailangan para sa pagganap at espasyo dahil sa kanilang mababang gastos at medyo simpleng proseso ng pagmamanupaktura, tulad ng mga ordinaryong kagamitan sa sambahayan (tulad ng telebisyon, washing machine), mga produktong pang-consumer na pang-consumer na may mababang halaga (tulad ng mga ordinaryong radyo, simpleng remote control) at mga non-core na bahagi ng circuit sa ilang kagamitang pangkontrol sa industriya.

Pangunahing ginagamit ang mga HDI board sa high-end na elektronikong kagamitan dahil sa kanilang mahusay na pagganap at mga kakayahan sa pagsasama-sama ng mataas na densidad. Halimbawa, kailangang isama ng mga smartphone ang isang malaking bilang ng mga function sa isang maliit na espasyo, at maaaring matugunan ng mga HDI board ang kanilang mga pangangailangan para sa high-speed signal transmission, miniaturization, at thinness; sa larangan ng computer, ang mga motherboard ng server, mga high-end na graphics card at iba pang mga bahagi na may napakataas na mga kinakailangan sa pagganap ay gumagamit din ng mga HDI board sa malalaking dami upang matiyak ang mataas na bilis ng pagproseso at paghahatid ng data; bilang karagdagan, sa mga larangang may mataas na katumpakan tulad ng aerospace at kagamitang medikal, ang mga HDI board ay gumaganap din ng isang mahalagang papel, na nagbibigay ng suporta para sa matatag na operasyon ng mga kumplikadong elektronikong sistema.

Mayroong makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga HDI board at ordinaryong PCB sa mga tuntunin ng kahulugan ng istraktura, proseso ng pagmamanupaktura, mga katangian ng pagganap at mga lugar ng aplikasyon. Sa pamamagitan ng advanced na teknolohiya at mahusay na pagganap, ang mga HDI board ay may mahalagang papel sa pagtataguyod ng pagbuo ng mga elektronikong kagamitan tungo sa miniaturization at mataas na pagganap, habang ang mga ordinaryong PCB ay patuloy na nagpapakita ng kanilang mga pakinabang sa gastos sa mid- at low-end na mga lugar ng aplikasyon. Ang pag-unawa sa pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay makakatulong sa mga tagagawa ng elektronikong kagamitan na pumili ng naaangkop na mga solusyon sa circuit board ayon sa mga kinakailangan ng produkto at itaguyod ang patuloy na pag-unlad ng industriya ng electronics.