01
Herhangi Katmanlı Yüksek Yoğunluklu Bağlantılı PCB
İnsani Gelişme Endeksi'nin Temel Kavramı
HDI, Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı anlamına gelir ve yüksek hat dağıtım yoğunluğunu gerçekleştirmek için mikro kör/gömülü via teknolojisini kullanan bir PCB üretim türü (teknolojisi)dir. Daha küçük boyutlar, daha yüksek performans ve daha düşük maliyetler elde edebilir. HDI PCB, tasarımcıların sürekli olarak yüksek yoğunluk ve hassasiyete doğru geliştirdiği bir hedeftir. "Yüksek" olarak adlandırılan bu özellik, yalnızca makine performansını iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda makine boyutunu da küçültür. Yüksek Yoğunluklu Entegrasyon (HDI) teknolojisi, elektronik performans ve verimlilikte daha yüksek standartları karşılarken, son ürün tasarımını daha minyatür hale getirebilir.
HDI PCB'lerde tipik olarak lazerle delinmiş kör geçiş delikleri ve mekanik olarak delinmiş kör geçiş delikleri bulunur. İç ve dış katmanlar arasında iletim teknolojisi genellikle gömülü geçiş delikleri, kör geçiş delikleri, üst üste dizilmiş delikler, kademeli delikler, çapraz kör/gömülü geçiş delikleri, geçiş delikleri, kör geçiş deliği doldurma elektrokaplama, ince tel küçük boşluklar ve disk üzerindeki mikro delikler vb. işlemlerle gerçekleştirilir.
HDI PCB'lerin çeşitli türleri vardır: 1 katmanlı, 2 katmanlı, 3 katmanlı, 4 katmanlı ve herhangi bir katman bağlantısı.
● 1 katmanlı HDI yapısı: 1+N+1 (iki kez presleme, bir kez lazerle delme).
● 2 katmanlı HDI yapısı: 2+N+2 (3 kez presleme, 2 kez lazer delme).
● 3 katmanlı HDI yapısı: 3+N+3 (4 kez presleme, 3 kez lazer delme).
● 4 katmanlı HDI yapısı: 4+N+4 (5 kez presleme, 4 kez lazer delme).
Yukarıdaki yapılardan, lazerle bir kez delmenin 1 katmanlı HDI, iki kez delmenin 2 katmanlı HDI ve benzeri olduğu sonucuna varılabilir. Herhangi bir katman ara bağlantısı, çekirdek karttan lazerle delmeye başlayabilir. Başka bir deyişle, preslemeden önce lazerle delinmesi gereken her katman HDI'dır.
HDI Tasarım Konsepti
1. Çok katmanlı bir PCB'nin BGA alanında delikler bulunan bir tasarımla karşılaştığımızda, ancak alan kısıtlamaları nedeniyle tam kart penetrasyonu sağlamak için ultra küçük BGA pedleri ve ultra küçük delikler kullanmamız gerektiğinde, bunu nasıl yapmalıyız? Şimdi PCB'lerde sıkça bahsedilen HDI yüksek hassasiyetli PCB'yi aşağıdaki gibi tanıtmak istiyoruz.
PCB'lerin geleneksel delme işlemi, delme aletinden etkilenir. Delik çapı 0,15 mm'ye ulaştığında maliyet zaten çok yüksektir ve daha fazla iyileştirme yapmak zordur. Ancak, sınırlı alan nedeniyle yalnızca 0,1 mm'lik bir delik çapı kullanılabiliyorsa, HDI tasarım konseptine ihtiyaç duyulmaktadır.
2. HDI PCB'lerin delinmesi artık geleneksel mekanik delme yöntemine dayanmıyor, bunun yerine lazer delme teknolojisi (bazen lazer levha olarak da bilinir) kullanılıyor. HDI'nin delme deliği boyutu genellikle 3-5 mil (0,076-0,127 mm), hat genişliği ise 3-4 mil (0,076-0,10 mm) olup, lehim pedlerinin boyutu büyük ölçüde azaltılabildiğinden, birim alan başına daha fazla hat dağılımı elde edilebiliyor ve bu da yüksek yoğunluklu bağlantı sağlıyor.
HDI teknolojisinin ortaya çıkışı, PCB endüstrisinin gelişimine uyum sağlamış ve bu gelişimi desteklemiştir; HDI PCB'ler üzerinde daha yoğun BGA, QFP vb. dizilimlerin düzenlenmesine olanak tanımıştır. Günümüzde HDI teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır ve bunların arasında 0,5 aralıklı BGA'ya sahip PCB üretiminde 1 katmanlı HDI yaygın olarak kullanılmaktadır. HDI teknolojisinin gelişimi, çip teknolojisinin gelişimini tetiklemekte ve bu da HDI teknolojisinin iyileştirilmesini ve ilerlemesini sağlamaktadır.
Günümüzde 0,5 aralıklı BGA çipler tasarım mühendisleri tarafından giderek yaygın bir şekilde benimsenmekte ve BGA'ların lehim bağlantıları, ortası oyulmuş veya topraklanmış formdan, sinyal giriş ve çıkışının merkezde olduğu ve kablolama gerektiren bir forma doğru kademeli olarak değişmektedir.
3. HDI PCB'ler genellikle istifleme yöntemi kullanılarak üretilir. İstifleme ne kadar çok yapılırsa, kartın teknik seviyesi o kadar yüksek olur. Sıradan HDI PCB'ler temelde bir kez istiflenirken, yüksek katmanlı HDI'ler iki veya daha fazla istifleme teknolojisinin yanı sıra delik istifleme, elektrokaplama ile delik doldurma ve doğrudan lazer delme gibi gelişmiş PCB teknolojilerini kullanır.
HDI PCB, gelişmiş montaj teknolojisinin kullanımına elverişlidir ve elektriksel performansı ve sinyal doğruluğu geleneksel PCB'lere göre daha yüksektir. Ayrıca, HDI radyo frekansı girişimi, elektromanyetik dalga girişimi, elektrostatik deşarj ve ısı iletimi gibi konularda daha iyi iyileştirmeler sunar.
Başvuru
HDI PCB'ler, elektronik alanında geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir, örneğin:
-Büyük Veri ve Yapay Zeka: HDI PCB, cep telefonlarının sinyal kalitesini, pil ömrünü ve fonksiyonel entegrasyonunu iyileştirirken, ağırlıklarını ve kalınlıklarını da azaltabilir. HDI PCB ayrıca 5G iletişimi, yapay zeka ve IoT gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesini de destekleyebilir.
-Otomobil: HDI PCB, otomotiv elektronik sistemlerinin karmaşıklık ve güvenilirlik gereksinimlerini karşılarken, otomobillerin güvenliğini, konforunu ve zekasını da artırabilir. Ayrıca otomotiv radarı, navigasyon, eğlence ve sürüş yardımı gibi fonksiyonlarda da kullanılabilir.
-Tıp: HDI PCB, tıbbi ekipmanların doğruluğunu, hassasiyetini ve kararlılığını artırırken, boyutlarını ve güç tüketimlerini azaltabilir. Ayrıca tıbbi görüntüleme, izleme, teşhis ve tedavi gibi alanlarda da kullanılabilir.
HDI PCB'lerin ana uygulama alanları arasında cep telefonları, dijital kameralar, yapay zeka, entegre devre taşıyıcıları, dizüstü bilgisayarlar, otomotiv elektroniği, robotlar, dronlar vb. yer almakta olup, birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
