Główna różnica między HDI a zwykłą płytką PCB – nowa era połączeń o dużej gęstości
HDI (High Density Interconnection) to kompaktowa płytka drukowana przeznaczona do zastosowań o małej objętości. W porównaniu ze zwykłymi płytkami PCB, najważniejszą cechą HDI jest wysoka gęstość okablowania. Różnica między nimi przejawia się głównie w czterech poniższych aspektach.
1. HDI jest mniejszy i lżejszy
Płytki HDI są wykonane z tradycyjnych dwustronnych płytek rdzeniowych i laminowane metodą ciągłej laminacji. Ten rodzaj płytki drukowanej, laminowanej metodą ciągłej laminacji, nazywany jest również płytką wielowarstwową (BUM). W porównaniu z tradycyjnymi płytkami drukowanymi, płytki HDI mają zalety: są lekkie, cienkie, krótkie i małe.
Połączenia elektryczne między warstwami płytki HDI realizowane są za pomocą przewodzących połączeń przelotowych, zakopanych/ślepych. Jej struktura różni się od struktury zwykłych płytek wielowarstwowych. W płytkach HDI stosuje się dużą liczbę mikroprzelotek zakopanych/ślepych. HDI wykorzystuje bezpośrednie wiercenie laserowe, podczas gdy standardowe płytki PCB zazwyczaj wykorzystują wiercenie mechaniczne, przez co liczba warstw i proporcje obrazu są często ograniczone.
2.Proces produkcji płyt głównych HDI
Wysoka gęstość płytek HDI przejawia się przede wszystkim w gęstości otworów, linii, padów i grubości warstw pośrednich.
Mikrootwory przelotowe: Płyta HDI zawiera mikrootwory przelotowe, takie jak przelotki ślepe, co ma swoje odzwierciedlenie w technologii formowania mikrootworów o średnicy mniejszej niż 150um oraz wysokich wymaganiach dotyczących kosztów, wydajności produkcji i kontroli dokładności położenia otworów. W tradycyjnych płytkach drukowanych wielowarstwowych znajdują się wyłącznie otwory przelotowe, nie ma natomiast maleńkich zakopanych/ślepych przelotek.
Udoskonalenie szerokości linii/odstępów między nimi: Znajduje to odzwierciedlenie głównie w coraz bardziej rygorystycznych wymaganiach dotyczących defektów linii i chropowatości powierzchni linii. Zasadniczo szerokość linii/odstępy między nimi nie powinny przekraczać 76,2 um.
Wysoka gęstość padów: gęstość lutowania styków jest większa niż 50/cm2
Zmniejszenie grubości dielektryka: Odzwierciedla to przede wszystkim tendencję do zmniejszania grubości dielektryka międzywarstwowego do 80 µm i mniej, a wymagania dotyczące jednorodności grubości stają się coraz bardziej rygorystyczne, szczególnie w przypadku płytek o dużej gęstości i podłoży opakowaniowych z charakterystyczną kontrolą impedancji
3. Wydajność elektryczna płyty HDI jest lepsza
Technologia HDI nie tylko pozwala na większą miniaturyzację produktów końcowych, ale także spełnia wyższe standardy w zakresie wydajności i efektywności elektronicznej.
Zwiększona gęstość połączeń w HDI pozwala na zwiększenie siły sygnału i poprawę niezawodności. Ponadto, płyty HDI charakteryzują się lepszą redukcją zakłóceń RF, zakłóceń fal elektromagnetycznych, wyładowań elektrostatycznych, przewodzenia ciepła itp. HDI wykorzystuje również technologię w pełni cyfrowego sterowania sygnałem (DSP) oraz szereg opatentowanych technologii, zapewniając pełną adaptację obciążenia i wysoką odporność na krótkotrwałe przeciążenia.
4.Płyty HDI mają bardzo wysokie wymagania w zakresie podłączania za pomocą złączy typu „bearing via”.
Niezależnie od tego, czy chodzi o rozmiar płytki, czy o parametry elektryczne, HDI przewyższa zwykłe PCB. Każdy medal ma dwie strony. Drugą stroną HDI jest to, że ponieważ jest produkowany jako PCB wysokiej klasy, jego próg produkcyjny i trudność procesu są znacznie wyższe niż w przypadku zwykłych PCB. Istnieje również wiele kwestii, na które należy zwrócić uwagę podczas produkcji – zwłaszcza w przypadku montażu za pomocą wtyczek.
Obecnie głównym problemem i trudnością w produkcji HDI jest zaślepianie przelotek zakopanych. Jeśli zakopane przelotki HDI nie zostaną prawidłowo zaślepione, mogą wystąpić poważne problemy jakościowe, w tym nierówne krawędzie płytki, nierówna grubość dielektryka, wżery na padach itp.
Powierzchnia deski jest nierówna, a linie nie są proste, co powoduje zjawisko plaży w zagłębieniach, co może prowadzić do uszkodzeń, takich jak przerwy w liniach i rozłączenia.
Impedancja charakterystyczna będzie również ulegać wahaniom ze względu na nierównomierną grubość dielektryka, co spowoduje niestabilność sygnału.
Nierówności pola lutowniczego mogą prowadzić do niskiej jakości późniejszego opakowania i w konsekwencji do strat komponentów.
Dlatego nie wszyscy producenci PCB dysponują możliwościami i siłą, aby dobrze wykonać proces HDI. Z ponad 20-letnim doświadczeniem w produkcji PCB, RICHPCBA oferuje najnowsze technologie produkcji płytek drukowanych i najwyższe standardy jakości dla przemysłu elektronicznego. Produkty obejmują: płytki drukowane 1-68-warstwowe, HDI, płytki wielowarstwowe, FPC, płytki sztywne, płytki giętkie, płytki sztywno-giętkie, płytki ceramiczne, płytki o wysokiej częstotliwości itp. Wybierz RICHPCBA jako swojego niezawodnego producenta PCB w Chinach.
