01
Bilo koji sloj visoke gustoće međusobno povezanih PCB-a
OSNOVNI KONCEPT HDI-ja
HDI je kratica za High Density Interconnector (međukonektor visoke gustoće), što je vrsta (tehnologija) proizvodnje PCB-a, korištenjem tehnologije mikro slijepih/ukopanih prolaza za postizanje visoke gustoće distribucije linija. Može postići manje dimenzije, veće performanse i niže troškove. HDI PCB je težnja dizajnera, koji se stalno razvijaju prema visokoj gustoći i preciznosti. Takozvana "visoka" gustoća ne samo da poboljšava performanse stroja, već i smanjuje veličinu stroja. Tehnologija integracije visoke gustoće (HDI) može učiniti dizajn konačnog proizvoda minijaturnijim, a istovremeno zadovoljava više standarde elektroničkih performansi i učinkovitosti.
HDI PCB obično uključuje lasersko bušenje slijepih prolaza i mehaničko bušenje slijepih prolaza. Tehnologija provođenja između unutarnjeg i vanjskog sloja općenito se postiže procesima kao što su ukopani prolaz, slijepi prolaz, složene rupe, stepenasto raspoređene rupe, poprečno slijepi/ukopani prolaz, prolazne rupe, galvanizacija ispunjavanja slijepih prolaza, tanke žice, mali prostor 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 prešanje, jednom lasersko bušenje).
● Struktura dvoslojnog HDI-ja: 2+N+2 (3 prešanja, 2 laserska bušenja).
● Struktura 3-slojnog HDI-ja: 3+N+3 (4 puta prešanje, 3 puta lasersko bušenje).
● Struktura 4-slojnog HDI-ja: 4+N+4 (5 prešanja, 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 spajanje slojeva može započeti lasersko bušenje s jezgrene ploče. Drugim riječima, ono što treba laserski izbušiti prije prešanja je bilo koji sloj HDI.
Koncept dizajna HDI-ja
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 ovisi o alatu za bušenje. Kada veličina rupe za bušenje dosegne 0,15 mm, trošak je već vrlo visok 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 općenito je 3-5 mil (0,076-0,127 mm), širina linije je 3-4 mil (0,076-0,10 mm), veličina lemnih pločica može se znatno smanjiti, tako da se može postići veća raspodjela linija po jedinici površine, što rezultira visokom gustoćom međusobnih veza.
Pojava HDI tehnologije prilagodila se i potaknula razvoj PCB industrije, omogućujući 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 s BGA korakom od 0,5. Razvoj HDI tehnologije potiče razvoj čip tehnologije, što zauzvrat potiče poboljšanje i napredak HDI tehnologije.
Danas su BGA čipovi s korakom od 0,5 postupno široko prihvaćeni od strane inženjera dizajna, a lemni spojevi BGA postupno su se promijenili od središnje izdubljenog ili uzemljenog oblika do oblika s ulazom i izlazom signala u središtu koji zahtijeva ožičenje.
3. HDI PCB se općenito proizvodi metodom slaganja. Što se više puta slaže, to je tehnička razina ploče viša. 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 izravno lasersko bušenje itd.
HDI PCB je pogodan za korištenje napredne tehnologije montaže, a električne performanse i točnost signala su veće od tradicionalnih PCB-a. Osim toga, HDI ima bolja poboljšanja u radiofrekvencijskim smetnjama, smetnjama elektromagnetskih valova, elektrostatičkom pražnjenju i toplinskoj vodljivosti itd.
Primjena
HDI PCB ima širok raspon primjena u elektroničkom području, kao što su:
-Veliki podaci i umjetna inteligencija: HDI PCB može poboljšati kvalitetu signala, vijek trajanja baterije i funkcionalnu integraciju mobilnih telefona, a istovremeno smanjiti njihovu težinu i debljinu. HDI PCB također može podržati razvoj novih tehnologija poput 5G komunikacije, umjetne inteligencije i interneta stvari itd.
-Automobil: HDI PCB može zadovoljiti zahtjeve složenosti i pouzdanosti automobilskih elektroničkih sustava, a istovremeno poboljšava sigurnost, udobnost i inteligenciju automobila. Također se može primijeniti na funkcije kao što su automobilski radar, navigacija, zabava i pomoć u vožnji.
-Medicina: HDI PCB može poboljšati točnost, osjetljivost i stabilnost medicinske opreme, a istovremeno smanjiti njihovu veličinu i potrošnju energije. Također se može primijeniti u područjima kao što su medicinsko snimanje, praćenje, dijagnoza i liječenje.
Glavne primjene HDI PCB-a su u mobilnim telefonima, digitalnim fotoaparatima, umjetnoj inteligenciji, IC nosačima, prijenosnim računalima, automobilskoj elektronici, robotima, dronovima itd., a široko se koriste u više područja.
