01
કોઈપણ સ્તર ઉચ્ચ ઘનતા ઇન્ટરકનેક્ટેડ PCB
HDI નો મૂળભૂત ખ્યાલ
HDI એટલે હાઇ ડેન્સિટી ઇન્ટરકનેક્ટર, જે એક PCB ઉત્પાદન પ્રકાર (ટેકનોલોજી) છે, જે હાઇ લાઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ડેન્સિટીને સાકાર કરવા માટે માઇક્રો બ્લાઇન્ડ/બરીડ વાયા ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. તે નાના પરિમાણો, ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને ઓછા ખર્ચ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. HDI PCB એ ડિઝાઇનર્સનો ધંધો છે, જે સતત ઉચ્ચ ઘનતા અને ચોકસાઇ તરફ વિકાસશીલ છે. કહેવાતા "ઉચ્ચ" માત્ર મશીન પ્રદર્શનમાં સુધારો કરતું નથી, પરંતુ મશીનનું કદ પણ ઘટાડે છે. હાઇ ડેન્સિટી ઇન્ટિગ્રેશન (HDI) ટેકનોલોજી ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રદર્શન અને કાર્યક્ષમતાના ઉચ્ચ ધોરણોને પૂર્ણ કરતી વખતે અંતિમ ઉત્પાદન ડિઝાઇનને વધુ લઘુચિત્ર બનાવી શકે છે.
HDI PCB માં સામાન્ય રીતે લેસર ડ્રિલિંગ બ્લાઇન્ડ વાયા અને મિકેનિકલ ડ્રિલિંગ બ્લાઇન્ડ વાયાનો સમાવેશ થાય છે. આંતરિક અને બાહ્ય સ્તરો વચ્ચે સંચાલન કરવાની ટેકનોલોજી સામાન્ય રીતે થ્રુ બરીડ વાયા, બ્લાઇન્ડ વાયા, સ્ટેક્ડ હોલ્સ, સ્ટેગર્ડ હોલ્સ, ક્રોસ બ્લાઇન્ડ/બરીડ વાયા, થ્રુ હોલ્સ, બ્લાઇન્ડ વાયા ફિલિંગ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ, ફાઇન વાયર નાની જગ્યા અને ડિસ્કમાં માઇક્રો હોલ્સ વગેરે પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.
HDI PCB ના ઘણા પ્રકારો છે: 1 સ્તર, 2 સ્તર, 3 સ્તર, 4 સ્તર અને કોઈપણ સ્તર ઇન્ટરકનેક્શન.
● 1 સ્તર HDI નું માળખું: 1+N+1 (બે વાર દબાવીને, એક વાર લેસર ડ્રિલિંગ).
● 2 સ્તર HDI નું માળખું: 2+N+2 (3 વખત દબાવીને, બે વાર લેસર ડ્રિલિંગ).
● 3 સ્તર HDI નું માળખું: 3+N+3 (4 વખત દબાવીને, 3 વખત લેસર ડ્રિલિંગ).
● 4 સ્તર HDI નું માળખું: 4+N+4 (5 વખત દબાવીને, 4 વખત લેસર ડ્રિલિંગ).
ઉપરોક્ત રચનાઓ પરથી, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે એક વખત લેસર ડ્રિલિંગ એ 1 લેયર HDI છે, બે વાર 2 લેયર HDI છે, વગેરે. કોઈપણ લેયર ઇન્ટરકનેક્શન કોર બોર્ડથી લેસર ડ્રિલિંગ શરૂ કરી શકે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, દબાવતા પહેલા લેસર ડ્રિલિંગ કરવાની જરૂર હોય તે કોઈપણ લેયર HDI છે.
HDI ની ડિઝાઇન ખ્યાલ
1. જ્યારે આપણે મલ્ટિ-લેયર PCB ના BGA વિસ્તારમાં છિદ્રોવાળી ડિઝાઇનનો સામનો કરીએ છીએ, પરંતુ જગ્યાની મર્યાદાને કારણે, સંપૂર્ણ બોર્ડ પેનિટ્રેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે આપણે અલ્ટ્રા સ્મોલ BGA પેડ્સ અને અલ્ટ્રા સ્મોલ છિદ્રોનો ઉપયોગ કરવો પડે છે, ત્યારે આપણે તે કેવી રીતે બનાવવું જોઈએ? હવે આપણે PCBs માં વારંવાર ઉલ્લેખિત HDI ઉચ્ચ ચોકસાઇ PCB નીચે મુજબ રજૂ કરવા માંગીએ છીએ.
PCB ના પરંપરાગત ડ્રિલિંગ પર ડ્રિલિંગ ટૂલનો પ્રભાવ પડે છે. જ્યારે ડ્રિલિંગ હોલનું કદ 0.15mm સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ખર્ચ પહેલેથી જ ખૂબ વધારે હોય છે અને તેમાં વધુ સુધારો કરવો મુશ્કેલ હોય છે. જો કે, મર્યાદિત જગ્યાને કારણે, જ્યારે ફક્ત 0.1mm હોલનું કદ અપનાવી શકાય છે, ત્યારે HDI ની ડિઝાઇન ખ્યાલની જરૂર પડે છે.
2. HDI PCB નું ડ્રિલિંગ હવે પરંપરાગત યાંત્રિક ડ્રિલિંગ પર આધાર રાખતું નથી, પરંતુ લેસર ડ્રિલિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે (કેટલીકવાર લેસર બોર્ડ તરીકે પણ ઓળખાય છે). HDI નું ડ્રિલિંગ હોલનું કદ સામાન્ય રીતે 3-5mil (0.076-0.127mm) હોય છે, લાઇન પહોળાઈ 3-4mil (0.076-0.10mm) હોય છે, સોલ્ડર પેડ્સનું કદ ઘણું ઘટાડી શકાય છે, તેથી પ્રતિ યુનિટ વિસ્તાર વધુ લાઇન વિતરણ મેળવી શકાય છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ઘનતા ઇન્ટરકનેક્શન થાય છે.
HDI ટેકનોલોજીના ઉદભવે PCB ઉદ્યોગના વિકાસને અનુકૂલન અને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે, જેના કારણે HDI PCB પર વધુ ગાઢ BGA, QFP, વગેરે ગોઠવી શકાય છે. હાલમાં, HDI ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે, જેમાંથી 0.5 પિચ BGA સાથે PCB ઉત્પાદનમાં 1 સ્તર HDIનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. HDI ટેકનોલોજીનો વિકાસ ચિપ ટેકનોલોજીના વિકાસને આગળ ધપાવી રહ્યો છે, જે બદલામાં HDI ટેકનોલોજીના સુધારા અને પ્રગતિને આગળ ધપાવી રહ્યો છે.
આજકાલ 0.5 પિચ BGA ચિપ્સ ધીમે ધીમે ડિઝાઇન એન્જિનિયરો દ્વારા વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવી છે, અને BGA ના સોલ્ડર સાંધા ધીમે ધીમે કેન્દ્ર હોલો આઉટ અથવા ગ્રાઉન્ડેડ સ્વરૂપમાંથી કેન્દ્રમાં સિગ્નલ ઇનપુટ અને આઉટપુટવાળા સ્વરૂપમાં બદલાઈ ગયા છે જેને વાયરિંગની જરૂર હોય છે.
3. HDI PCB સામાન્ય રીતે સ્ટેકિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. સ્ટેકિંગ જેટલી વધુ વખત કરવામાં આવે છે, બોર્ડનું ટેકનિકલ સ્તર તેટલું ઊંચું હોય છે. સામાન્ય HDI PCB મૂળભૂત રીતે એક વાર સ્ટેક કરવામાં આવે છે, જ્યારે ઉચ્ચ સ્તરનું HDI બે ગણા કે તેથી વધુ વખત સ્ટેકિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે, તેમજ અદ્યતન PCB તકનીકો જેમ કે હોલ સ્ટેકિંગ, ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા હોલ ફિલિંગ અને ડાયરેક્ટ લેસર ડ્રિલિંગ વગેરેનો ઉપયોગ કરે છે.
HDI PCB એ અદ્યતન એસેમ્બલી ટેકનોલોજીના ઉપયોગ માટે અનુકૂળ છે, અને વિદ્યુત કામગીરી અને સિગ્નલ ચોકસાઈ પરંપરાગત PCB કરતા વધારે છે. વધુમાં. HDI માં રેડિયો ફ્રીક્વન્સી હસ્તક્ષેપ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવ હસ્તક્ષેપ, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ અને થર્મલ વહન વગેરેમાં વધુ સારા સુધારા છે.
અરજી
HDI PCB પાસે ઇલેક્ટ્રોનિક ક્ષેત્રમાં એપ્લિકેશન દૃશ્યોની વિશાળ શ્રેણી છે, જેમ કે:
-બિગ ડેટા અને AI: HDI PCB મોબાઇલ ફોનના સિગ્નલ ગુણવત્તા, બેટરી લાઇફ અને કાર્યાત્મક એકીકરણમાં સુધારો કરી શકે છે, જ્યારે તેમનું વજન અને જાડાઈ ઘટાડી શકે છે. HDI PCB 5G કોમ્યુનિકેશન, AI અને IoT વગેરે જેવી નવી તકનીકોના વિકાસને પણ ટેકો આપી શકે છે.
-ઓટોમોબાઈલ: HDI PCB ઓટોમોબાઈલ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સની જટિલતા અને વિશ્વસનીયતા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે, જ્યારે ઓટોમોબાઈલની સલામતી, આરામ અને બુદ્ધિમત્તામાં સુધારો કરી શકે છે. તે ઓટોમોટિવ રડાર, નેવિગેશન, મનોરંજન અને ડ્રાઇવિંગ સહાય જેવા કાર્યોમાં પણ લાગુ કરી શકાય છે.
-તબીબી: HDI PCB તબીબી ઉપકરણોની ચોકસાઈ, સંવેદનશીલતા અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે, જ્યારે તેમના કદ અને વીજ વપરાશમાં ઘટાડો કરી શકે છે. તેનો ઉપયોગ તબીબી ઇમેજિંગ, દેખરેખ, નિદાન અને સારવાર જેવા ક્ષેત્રોમાં પણ થઈ શકે છે.
HDI PCB ના મુખ્ય ઉપયોગો મોબાઇલ ફોન, ડિજિટલ કેમેરા, AI, IC કેરિયર્સ, લેપટોપ, ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, રોબોટ્સ, ડ્રોન વગેરેમાં છે, જેનો ઉપયોગ બહુવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
