01
Bet kokio sluoksnio didelio tankio sujungtas PCB
PAGRINDINĖ HDI SĄVOKĄ
HDI – tai didelio tankio jungčių santrumpa. Tai spausdintinių plokščių gamybos tipas (technologija), naudojant mikro aklųjų/įkastų kiaurymių technologiją, siekiant didelio linijų paskirstymo tankio. Tai leidžia pasiekti mažesnius matmenis, didesnį našumą ir mažesnes sąnaudas. HDI spausdintinės plokštės yra dizainerių, nuolat tobulėjančių siekiant didelio tankio ir tikslumo, siekis. Vadinamasis „didelis“ tankis ne tik pagerina mašinos našumą, bet ir sumažina jos dydį. Didelio tankio integravimo (HDI) technologija gali sumažinti galutinio produkto dizainą, tuo pačiu laikantis aukštesnių elektronikos našumo ir efektyvumo standartų.
HDI PCB paprastai gaminamos lazeriu gręžiant aklinąsias kiaurymes ir mechaniškai gręžiant aklinąsias kiaurymes. Laidų tarp vidinių ir išorinių sluoksnių jungimo technologija paprastai pasiekiama tokiais procesais kaip užkastos kiaurymės, aklinosios kiaurymės, sukrautos skylės, laipsniškos skylės, kryžminės aklosios/užkastos kiaurymės, kiaurymės, aklųjų kiaurymių užpildymas galvanizavimu, plonos vielos mažų tarpų ir mikroskylučių išgręžimas diske ir kt.
Yra keletas HDI PCB tipų: 1 sluoksnio, 2 sluoksnių, 3 sluoksnių, 4 sluoksnių ir bet kokio sluoksnio sujungimo.
● Vieno sluoksnio HDI struktūra: 1+N+1 (du kartus presuojant, vieną kartą gręžiant lazeriu).
● Dviejų sluoksnių HDI struktūra: 2+N+2 (3 kartus presuojant, du kartus gręžiant lazeriu).
● 3 sluoksnių HDI struktūra: 3+N+3 (4 kartus presuota, 3 kartus gręžta lazeriu).
● 4 sluoksnių HDI struktūra: 4+N+4 (5 kartus presuota, 4 kartus gręžta lazeriu).
Iš aukščiau pateiktų struktūrų galima daryti išvadą, kad lazerinis gręžimas vieną kartą yra vieno sluoksnio HDI, du kartus – dviejų sluoksnių HDI ir taip toliau. Bet kuris sluoksnių sujungimas gali pradėti lazerinį gręžimą nuo pagrindinės plokštės. Kitaip tariant, prieš presuojant reikia lazeriu gręžti bet kurio sluoksnio HDI.
HDI dizaino koncepcija
1. Kai daugiasluoksnės spausdintinės plokštės BGA srityje susiduriame su konstrukcija su skylėmis, tačiau dėl vietos stokos turime naudoti itin mažus BGA kontaktus ir itin mažas skylutes, kad pasiektume visišką plokštės prasiskverbimą, kaip turėtume tai padaryti? Dabar norėtume pristatyti dažnai spausdintinėse plokštėse minimą HDI didelio tikslumo spausdintinę plokštę.
Tradiciniam PCB gręžimui įtakos turi gręžimo įrankis. Kai gręžiamos skylės dydis siekia 0,15 mm, kaina jau yra labai didelė ir sunku toliau tobulėti. Tačiau dėl ribotos erdvės, kai galima pritaikyti tik 0,1 mm skylės dydį, reikalinga HDI projektavimo koncepcija.
2. HDI PCB gręžimas nebereikia tradicinio mechaninio gręžimo, o naudojama lazerinio gręžimo technologija (kartais dar vadinama lazerine plokšte). HDI gręžiamos skylės dydis paprastai yra 3–5 mil (0,076–0,127 mm), linijos plotis – 3–4 mil (0,076–0,10 mm), litavimo pagalvėlių dydis gali būti gerokai sumažintas, todėl galima gauti didesnį linijų pasiskirstymą ploto vienete, todėl gaunamas didelis sujungimo tankis.
HDI technologijos atsiradimas prisitaikė prie PCB pramonės ir paskatino ją plėtrą, leisdamas ant HDI PCB išdėstyti tankesnius BGA, QFP ir kt. Šiuo metu HDI technologija yra plačiai naudojama, tarp kurių vieno sluoksnio HDI yra plačiai naudojamas PCB gamyboje su 0,5 žingsnio BGA. HDI technologijos plėtra skatina lustų technologijos plėtrą, o tai savo ruožtu skatina HDI technologijos tobulėjimą ir pažangą.
Šiais laikais 0,5 žingsnio BGA lustai pamažu plačiai paplito tarp projektuotojų, o BGA litavimo jungtys pamažu keitėsi iš centre įdubusios arba įžemintos formos į formą su signalo įvestimi ir išvestimi centre, kuriai reikalingas laidų sujungimas.
3. HDI spausdintinės plokštės paprastai gaminamos naudojant krūvelių klojimo metodą. Kuo daugiau kartų klojama, tuo aukštesnis plokštės techninis lygis. Įprastos HDI spausdintinės plokštės iš esmės klojamos vieną kartą, o aukšto sluoksnio HDI plokštėse naudojama dviejų ar daugiau kartų klojimo technologija, taip pat pažangios spausdintinės plokštės technologijos, tokios kaip skylių klojimas, skylių užpildymas galvanizavimu ir tiesioginis lazerinis gręžimas ir kt.
HDI PCB palankus pažangių surinkimo technologijų naudojimui, o elektrinės charakteristikos ir signalo tikslumas yra didesni nei tradicinių PCB. Be to, HDI pasižymi geresniais radijo dažnių trukdžių, elektromagnetinių bangų trukdžių, elektrostatinės iškrovos ir šilumos laidumo patobulinimais ir kt.
Paraiška
HDI PCB turi platų taikymo scenarijų spektrą elektronikos srityje, pavyzdžiui:
-Didieji duomenys ir dirbtinis intelektas: HDI PCB gali pagerinti signalo kokybę, baterijos veikimo laiką ir mobiliųjų telefonų funkcinę integraciją, tuo pačiu sumažinant jų svorį ir storį. HDI PCB taip pat gali padėti kurti naujas technologijas, tokias kaip 5G ryšys, dirbtinis intelektas ir daiktų internetas ir kt.
-Automobiliai: HDI PCB gali atitikti automobilių elektroninių sistemų sudėtingumo ir patikimumo reikalavimus, kartu pagerindama automobilių saugumą, komfortą ir išmanumą. Jis taip pat gali būti taikomas tokioms funkcijoms kaip automobilių radaras, navigacija, pramogos ir vairavimo pagalba.
-Medicininė: HDI PCB gali pagerinti medicinos įrangos tikslumą, jautrumą ir stabilumą, tuo pačiu sumažinant jos dydį ir energijos suvartojimą. Jis taip pat gali būti taikomas tokiose srityse kaip medicininis vaizdavimas, stebėjimas, diagnostika ir gydymas.
Pagrindinės HDI PCB taikymo sritys yra mobiliuosiuose telefonuose, skaitmeniniuose fotoaparatuose, dirbtiniame intelekte, IC laikmenose, nešiojamuosiuose kompiuteriuose, automobilių elektronikoje, robotuose, dronuose ir kt., kurios yra plačiai naudojamos įvairiose srityse.
