01
Bilo koji sloj visoke gustoće međusobno povezanih PCB-a
OSNOVNI KONCEPT HDI-ja
HDI je skraćenica za High Density Interconnector (interkonektor visoke gustoće), što je vrsta (tehnologija) proizvodnje PCB-a, korištenjem tehnologije mikro slijepih/ukopanih prolaza za postizanje visoke gustoće distribucije linija. Mogu se postići manje dimenzije, veće performanse i niži troškovi. HDI PCB je težnja dizajnera, koji se stalno razvijaju prema visokoj gustoći i preciznosti. Takozvana "visoka" gustoća ne samo da poboljšava performanse mašine, već i smanjuje veličinu mašine. Tehnologija integracije visoke gustoće (HDI) može učiniti dizajn krajnjeg proizvoda minijaturnijim, a istovremeno ispunjavati više standarde elektronskih performansi i efikasnosti.
HDI PCB obično uključuje lasersko bušenje slijepih prolaza i mehaničko bušenje slijepih prolaza. Tehnologija provođenja između unutrašnjeg i vanjskog sloja se uglavnom postiže procesima kao što su ukopani prolaz, slijepi prolaz, naslagani otvori, stepenasto raspoređeni otvori, unakrsno slijepi/ukopani prolaz, prolazni otvori, galvanizacija slijepih prolaza, punjenje malih prostora i mikro rupe u disku, itd.
Postoji nekoliko vrsta HDI PCB-a: jednoslojne, dvoslojne, troslojne, četveroslojne i bilo koje međusobno povezivanje slojeva.
● Struktura jednoslojnog HDI-ja: 1+N+1 (dva puta presovanje, jednom lasersko bušenje).
● Struktura dvoslojnog HDI-a: 2+N+2 (3 presovanja, 2 laserska bušenja).
● Struktura troslojnog HDI-a: 3+N+3 (4 presovanja, 3 laserska bušenja).
● Struktura 4-slojnog HDI-a: 4+N+4 (5 presovanja, 4 laserska bušenja).
Iz gore navedenih struktura može se zaključiti da je jednom lasersko bušenje jednoslojni HDI, dva puta dvoslojni HDI i tako dalje. Bilo koje međusobno povezivanje slojeva može započeti lasersko bušenje od osnovne ploče. Drugim riječima, ono što treba biti laserski izbušeno prije presovanja je bilo koji sloj HDI.
Koncept dizajna HDI-a
1. Kada naiđemo na dizajn s rupama u BGA području višeslojne PCB ploče, ali zbog ograničenja prostora moramo koristiti ultra male BGA pločice i ultra male rupe kako bismo postigli potpunu penetraciju ploče, kako bismo to trebali učiniti? Sada bismo željeli predstaviti HDI visokopreciznu PCB ploču koja se često spominje u nastavku.
Tradicionalno bušenje PCB-a je pod utjecajem alata za bušenje. Kada veličina rupe za bušenje dostigne 0,15 mm, cijena je već vrlo visoka i teško je dalje poboljšati. Međutim, zbog ograničenog prostora, kada se može usvojiti samo veličina rupe od 0,1 mm, potreban je koncept dizajna HDI.
2. Bušenje HDI PCB-a više se ne oslanja na tradicionalno mehaničko bušenje, već koristi tehnologiju laserskog bušenja (ponekad poznatu i kao laserska ploča). Veličina rupe za bušenje HDI-a je uglavnom 3-5 mil (0,076-0,127 mm), širina linije je 3-4 mil (0,076-0,10 mm), veličina lemnih pločica se može znatno smanjiti, tako da se može postići veća distribucija linija po jedinici površine, što rezultira visokom gustinom međusobnog povezivanja.
Pojava HDI tehnologije prilagodila se i promovirala razvoj PCB industrije, omogućavajući postavljanje gušćih BGA, QFP itd. na HDI PCB. Trenutno se HDI tehnologija široko koristi, među kojima se jednoslojni HDI široko koristi u proizvodnji PCB-a sa 0,5-pitch BGA. Razvoj HDI tehnologije pokreće razvoj čip tehnologije, što zauzvrat pokreće poboljšanje i napredak HDI tehnologije.
Danas su BGA čipovi s korakom od 0,5 postepeno široko prihvaćeni od strane inženjera dizajna, a lemni spojevi BGA-a su se postepeno promijenili od centralno izdubljenog ili uzemljenog oblika do oblika s ulazom i izlazom signala u centru koji zahtijeva ožičenje.
3. HDI PCB se obično proizvodi metodom slaganja. Što se više puta slaže, to je viši tehnički nivo ploče. Obični HDI PCB se u osnovi slaže jednom, dok visokoslojni HDI koristi tehnologiju slaganja dva ili više puta, kao i napredne PCB tehnologije kao što su slaganje rupa, popunjavanje rupa galvanizacijom i direktno lasersko bušenje itd.
HDI PCB je pogodan za korištenje napredne tehnologije montaže, a električne performanse i tačnost signala su veće od tradicionalnih PCB-a. Osim toga, HDI ima bolja poboljšanja u radiofrekventnim smetnjama, smetnjama elektromagnetnih talasa, elektrostatičkom pražnjenju i toplotnoj provodljivosti itd.
Primjena
HDI PCB ima širok spektar primjena u elektronici, kao što su:
-Veliki podaci i umjetna inteligencija: HDI PCB može poboljšati kvalitet signala, vijek trajanja baterije i funkcionalnu integraciju mobilnih telefona, a istovremeno smanjiti njihovu težinu i debljinu. HDI PCB također može podržati razvoj novih tehnologija kao što su 5G komunikacija, umjetna inteligencija i IoT, itd.
-Automobil: HDI PCB može ispuniti zahtjeve složenosti i pouzdanosti automobilskih elektronskih sistema, istovremeno poboljšavajući sigurnost, udobnost i inteligenciju automobila. Također se može primijeniti na funkcije kao što su automobilski radar, navigacija, zabava i pomoć pri vožnji.
-Medicina: HDI PCB može poboljšati tačnost, osjetljivost i stabilnost medicinske opreme, a istovremeno smanjiti njihovu veličinu i potrošnju energije. Također se može primijeniti u oblastima kao što su medicinsko snimanje, praćenje, dijagnoza i liječenje.
Glavne primjene HDI PCB-a su u mobilnim telefonima, digitalnim fotoaparatima, umjetnoj inteligenciji, nosačima integriranih kola, laptopima, automobilskoj elektronici, robotima, dronovima itd., a široko se koriste u više oblasti.
