01
PCB Bersambung Ketumpatan Tinggi Mana-mana Lapisan
KONSEP ASAS HDI
HDI bermaksud High Density Interconnector, iaitu sejenis (teknologi) pembuatan PCB, menggunakan teknologi mikro blind/terkubur untuk merealisasikan ketumpatan taburan talian yang tinggi. Ia boleh mencapai dimensi yang lebih kecil, prestasi yang lebih tinggi dan kos yang lebih rendah. PCB HDI merupakan idaman pereka, yang sentiasa berkembang ke arah ketumpatan dan ketepatan yang tinggi. Apa yang dipanggil "tinggi" bukan sahaja meningkatkan prestasi mesin, tetapi juga mengurangkan saiz mesin. Teknologi High Density Integration (HDI) boleh menjadikan reka bentuk produk akhir lebih kecil, di samping memenuhi piawaian prestasi dan kecekapan elektronik yang lebih tinggi.
PCB HDI biasanya merangkumi melalui bidai penggerudian laser dan melalui bidai penggerudian mekanikal. Teknologi pengaliran antara lapisan dalam dan luar biasanya dicapai melalui proses seperti melalui tertimbus, melalui bidai, lubang bertindan, lubang berperingkat, melalui bidai silang/tertimbus, lubang tembus, penyaduran elektrik pengisian melalui bidai, ruang kecil dawai halus dan lubang mikro dalam cakera, dsb.
Terdapat beberapa jenis PCB HDI: 1 lapisan, 2 lapisan, 3 lapisan, 4 lapisan dan sebarang sambungan lapisan.
● Struktur 1 lapisan HDI: 1+N+1 (menekan dua kali, menggerudi laser sekali).
● Struktur HDI 2 lapisan: 2+N+2 (menekan 3 kali, menggerudi laser dua kali).
● Struktur HDI 3 lapisan: 3+N+3 (menekan 4 kali, menggerudi laser 3 kali).
● Struktur HDI 4 lapisan: 4+N+4 (menekan 5 kali, menggerudi laser 4 kali).
Daripada struktur di atas, dapat disimpulkan bahawa penggerudian laser sekali ialah HDI 1 lapisan, dua kali ialah HDI 2 lapisan, dan seterusnya. Mana-mana lapisan Interkoneksi boleh memulakan penggerudian laser dari papan teras. Dalam erti kata lain, apa yang perlu digerudi laser sebelum menekan ialah mana-mana lapisan HDI.
Konsep Reka Bentuk HDI
1. Apabila kita menemui reka bentuk dengan lubang di kawasan BGA pada PCB berbilang lapisan, tetapi disebabkan oleh kekangan ruang, kita perlu menggunakan pad BGA ultra kecil dan lubang ultra kecil untuk mencapai penembusan papan penuh, bagaimana kita harus membuatnya? Sekarang kami ingin memperkenalkan PCB berketepatan tinggi HDI yang sering disebut dalam PCB seperti berikut.
Penggerudian PCB tradisional dipengaruhi oleh alat penggerudian. Apabila saiz lubang penggerudian mencapai 0.15mm, kosnya sudah sangat tinggi dan sukar untuk diperbaiki lagi. Walau bagaimanapun, disebabkan ruang yang terhad, apabila hanya saiz lubang 0.1mm yang boleh diguna pakai, konsep reka bentuk HDI diperlukan.
2. Penggerudian PCB HDI tidak lagi bergantung pada penggerudian mekanikal tradisional, tetapi menggunakan teknologi penggerudian laser (kadangkala juga dikenali sebagai papan laser). Saiz lubang penggerudian HDI secara amnya 3-5 juta (0.076-0.127mm), lebar talian ialah 3-4 juta (0.076-0.10mm), saiz pad pateri boleh dikurangkan dengan ketara, jadi lebih banyak taburan talian boleh diperolehi bagi setiap unit kawasan, menghasilkan sambungan ketumpatan tinggi.
Kemunculan teknologi HDI telah menyesuaikan diri dan menggalakkan perkembangan industri PCB, membolehkan BGA, QFP, dan sebagainya yang lebih padat disusun pada PCB HDI. Pada masa ini, teknologi HDI telah digunakan secara meluas, antaranya HDI 1 lapisan telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran PCB dengan BGA 0.5pitch. Perkembangan teknologi HDI memacu perkembangan teknologi cip, yang seterusnya memacu peningkatan dan kemajuan teknologi HDI.
Kini cip BGA 0.5pitch telah secara beransur-ansur diterima pakai secara meluas oleh jurutera reka bentuk, dan sambungan pateri BGA telah beransur-ansur berubah daripada bentuk berongga di tengah atau dibumikan kepada bentuk dengan input dan output isyarat di tengah yang memerlukan pendawaian.
3. PCB HDI biasanya dihasilkan menggunakan kaedah penyusunan. Lebih kerap penyusunan dilakukan, lebih tinggi tahap teknikal papan. PCB HDI biasa pada asasnya disusun sekali, manakala HDI lapisan tinggi menggunakan teknologi penyusunan dua kali atau lebih, serta teknologi PCB canggih seperti penyusunan lubang, pengisian lubang melalui penyaduran elektrik dan penggerudian laser langsung, dan sebagainya.
PCB HDI kondusif untuk penggunaan teknologi pemasangan canggih, dan prestasi elektrik serta ketepatan isyarat adalah lebih tinggi daripada PCB tradisional. Di samping itu, HDI mempunyai penambahbaikan yang lebih baik dalam gangguan frekuensi radio, gangguan gelombang elektromagnet, nyahcas elektrostatik dan pengaliran haba, dan sebagainya.
Permohonan
PCB HDI mempunyai pelbagai senario aplikasi dalam bidang elektronik, seperti:
-Data Besar & AI: PCB HDI boleh meningkatkan kualiti isyarat, hayat bateri dan integrasi fungsi telefon bimbit, sambil mengurangkan berat dan ketebalannya. PCB HDI juga boleh menyokong pembangunan teknologi baharu seperti komunikasi 5G, AI dan IoT, dsb.
-Automobil: PCB HDI boleh memenuhi keperluan kerumitan dan kebolehpercayaan sistem elektronik automotif, di samping meningkatkan keselamatan, keselesaan dan kecerdasan automobil. Ia juga boleh digunakan untuk fungsi seperti radar automotif, navigasi, hiburan dan bantuan pemanduan.
-Perubatan: PCB HDI boleh meningkatkan ketepatan, kepekaan dan kestabilan peralatan perubatan, sambil mengurangkan saiz dan penggunaan kuasanya. Ia juga boleh digunakan dalam bidang seperti pengimejan perubatan, pemantauan, diagnosis dan rawatan.
Aplikasi arus perdana PCB HDI adalah dalam telefon bimbit, kamera digital, AI, pembawa IC, komputer riba, elektronik automotif, robot, dron, dan sebagainya, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.
