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किसी भी परत वाला उच्च घनत्व वाला इंटरकनेक्टेड पीसीबी
एचडीआई की मूल अवधारणा
HDI का मतलब हाई डेंसिटी इंटरकनेक्टर है, जो एक पीसीबी निर्माण तकनीक है। इसमें माइक्रो ब्लाइंड/बर्ड वाया तकनीक का उपयोग करके उच्च लाइन वितरण घनत्व प्राप्त किया जाता है। इससे छोटे आकार, बेहतर प्रदर्शन और कम लागत हासिल की जा सकती है। HDI पीसीबी डिजाइनरों का लक्ष्य है, जो लगातार उच्च घनत्व और सटीकता की दिशा में विकास कर रहे हैं। यह उच्च घनत्व न केवल मशीन के प्रदर्शन को बेहतर बनाता है, बल्कि मशीन के आकार को भी कम करता है। हाई डेंसिटी इंटीग्रेशन (HDI) तकनीक अंतिम उत्पाद के डिजाइन को और भी छोटा बना सकती है, साथ ही इलेक्ट्रॉनिक प्रदर्शन और दक्षता के उच्च मानकों को भी पूरा कर सकती है।
एचडीआई पीसीबी में आमतौर पर लेजर ड्रिलिंग ब्लाइंड वाया और मैकेनिकल ड्रिलिंग ब्लाइंड वाया शामिल होते हैं। आंतरिक और बाहरी परतों के बीच संचालन की तकनीक आमतौर पर थ्रू वाया, ब्लाइंड वाया, स्टैक्ड होल्स, स्टैगर्ड होल्स, क्रॉस ब्लाइंड/बरीड वाया, थ्रू होल्स, ब्लाइंड वाया फिलिंग इलेक्ट्रोप्लेटिंग, डिस्क में महीन तार से बने छोटे छेद और माइक्रो होल्स आदि प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त की जाती है।
एचडीआई पीसीबी कई प्रकार के होते हैं: 1 परत, 2 परत, 3 परत, 4 परत और किसी भी परत का अंतर्संबंध।
● 1 परत HDI की संरचना: 1+N+1 (दो बार दबाना, एक बार लेजर ड्रिलिंग)।
● 2 परत HDI की संरचना: 2+N+2 (3 बार दबाना, दो बार लेजर ड्रिलिंग)।
● 3 परत वाले एचडीआई की संरचना: 3+एन+3 (4 बार दबाना, 3 बार लेजर ड्रिलिंग)।
● 4 परत वाले एचडीआई की संरचना: 4+एन+4 (5 बार दबाना, 4 बार लेजर ड्रिलिंग)।
उपरोक्त संरचनाओं से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि एक बार लेजर ड्रिलिंग करने पर एक परत वाला एचडीआई बनता है, दो बार करने पर दो परत वाला एचडीआई बनता है, और इसी प्रकार आगे भी। किसी भी परत के इंटरकनेक्शन में कोर बोर्ड से लेजर ड्रिलिंग शुरू की जा सकती है। दूसरे शब्दों में, प्रेस करने से पहले जिस चीज को लेजर ड्रिल करने की आवश्यकता होती है, वह किसी भी परत वाला एचडीआई होता है।
एचडीआई की डिजाइन अवधारणा
1. जब हमें किसी मल्टी-लेयर पीसीबी के बीजीए क्षेत्र में छेदों वाला डिज़ाइन मिलता है, लेकिन स्थान की कमी के कारण हमें पूर्ण बोर्ड पेनिट्रेशन प्राप्त करने के लिए अति छोटे बीजीए पैड और अति छोटे छेदों का उपयोग करना पड़ता है, तो हम इसे कैसे करें? अब हम पीसीबी में अक्सर उल्लेखित एचडीआई उच्च परिशुद्धता पीसीबी का परिचय देना चाहेंगे।
पीसीबी की पारंपरिक ड्रिलिंग ड्रिलिंग टूल पर निर्भर करती है। जब ड्रिलिंग होल का आकार 0.15 मिमी तक पहुँच जाता है, तो लागत बहुत अधिक हो जाती है और इसमें और सुधार करना मुश्किल हो जाता है। हालांकि, सीमित स्थान के कारण, जब केवल 0.1 मिमी आकार के होल का उपयोग किया जा सकता है, तो एचडीआई (HDI) डिजाइन की अवधारणा आवश्यक हो जाती है।
2. एचडीआई पीसीबी की ड्रिलिंग अब पारंपरिक यांत्रिक ड्रिलिंग पर निर्भर नहीं करती, बल्कि लेजर ड्रिलिंग तकनीक (जिसे कभी-कभी लेजर बोर्ड भी कहा जाता है) का उपयोग करती है। एचडीआई के ड्रिलिंग छेद का आकार आमतौर पर 3-5 मिल (0.076-0.127 मिमी) होता है, लाइन की चौड़ाई 3-4 मिल (0.076-0.10 मिमी) होती है, सोल्डर पैड का आकार काफी कम किया जा सकता है, जिससे प्रति इकाई क्षेत्र में अधिक लाइन वितरण प्राप्त किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च घनत्व वाला इंटरकनेक्शन होता है।
एचडीआई तकनीक के आगमन ने पीसीबी उद्योग के विकास को बढ़ावा दिया है, जिससे एचडीआई पीसीबी पर अधिक सघन बीजीए, क्यूएफपी आदि को व्यवस्थित करना संभव हो गया है। वर्तमान में, एचडीआई तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है, जिसमें 1 लेयर एचडीआई का उपयोग 0.5 पिच बीजीए के साथ पीसीबी उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है। एचडीआई तकनीक का विकास चिप तकनीक के विकास को गति दे रहा है, जो बदले में एचडीआई तकनीक के सुधार और प्रगति को गति प्रदान करता है।
आजकल 0.5 पिच वाले बीजीए चिप्स को डिजाइन इंजीनियरों द्वारा धीरे-धीरे व्यापक रूप से अपनाया जा रहा है, और बीजीए के सोल्डर जॉइंट्स धीरे-धीरे केंद्र में खोखले या ग्राउंडेड रूप से बदलकर ऐसे रूप में आ गए हैं जिसमें सिग्नल इनपुट और आउटपुट केंद्र में होते हैं और जिसके लिए वायरिंग की आवश्यकता होती है।
3. एचडीआई पीसीबी का निर्माण आमतौर पर स्टैकिंग विधि से किया जाता है। स्टैकिंग की संख्या जितनी अधिक होगी, बोर्ड का तकनीकी स्तर उतना ही उच्च होगा। साधारण एचडीआई पीसीबी में आमतौर पर एक ही स्टैकिंग की जाती है, जबकि उच्च स्तरीय एचडीआई में दो या अधिक स्टैकिंग तकनीक के साथ-साथ होल स्टैकिंग, इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा होल फिलिंग और डायरेक्ट लेजर ड्रिलिंग जैसी उन्नत पीसीबी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
एचडीआई पीसीबी उन्नत असेंबली तकनीक के उपयोग के लिए अनुकूल है, और इसका विद्युत प्रदर्शन और सिग्नल सटीकता पारंपरिक पीसीबी से कहीं बेहतर है। इसके अलावा, एचडीआई में रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप, विद्युत चुम्बकीय तरंग हस्तक्षेप, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और थर्मल कंडक्शन आदि में भी बेहतर सुधार हैं।
आवेदन
एचडीआई पीसीबी के इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जैसे कि:
- बिग डेटा और एआई: एचडीआई पीसीबी मोबाइल फोन की सिग्नल गुणवत्ता, बैटरी लाइफ और कार्यात्मक एकीकरण को बेहतर बना सकता है, साथ ही उनका वजन और मोटाई भी कम कर सकता है। एचडीआई पीसीबी 5जी संचार, एआई और आईओटी जैसी नई तकनीकों के विकास में भी सहायक है।
-ऑटोमोबाइल: एचडीआई पीसीबी ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की जटिलता और विश्वसनीयता संबंधी आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, साथ ही ऑटोमोबाइल की सुरक्षा, आराम और बुद्धिमत्ता में सुधार कर सकता है। इसका उपयोग ऑटोमोटिव रडार, नेविगेशन, मनोरंजन और ड्राइविंग सहायता जैसे कार्यों में भी किया जा सकता है।
-चिकित्सा क्षेत्र: एचडीआई पीसीबी चिकित्सा उपकरणों की सटीकता, संवेदनशीलता और स्थिरता में सुधार कर सकता है, साथ ही उनके आकार और बिजली की खपत को कम कर सकता है। इसका उपयोग मेडिकल इमेजिंग, निगरानी, निदान और उपचार जैसे क्षेत्रों में भी किया जा सकता है।
एचडीआई पीसीबी के मुख्य अनुप्रयोग मोबाइल फोन, डिजिटल कैमरा, एआई, आईसी कैरियर, लैपटॉप, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, रोबोट, ड्रोन आदि में हैं, और इनका व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
