1. Uvod

HDI je kratica za interkonektor velike gustine. Ploča koja ima veću gustoću ožičenja po jedinici površine za razliku od konvencionalne ploče naziva se HDI PCB. HDI PCB-ovi imaju finiji razmak i linije, manje otvore i jastučiće za hvatanje i veću gustoću priključnih pločica. Korisno je za poboljšanje električnih performansi i smanjenje težine i veličine opreme. HDI PCB je bolja opcija za brojanje višeslojnih i skupih laminiranih ploča.

Ključne HDI prednosti

Kako se zahtjevi potrošača mijenjaju, tako se mora mijenjati i tehnologija. Korištenjem HDI tehnologije, dizajneri sada imaju mogućnost da smjeste više komponenata na obje strane sirovih PCB-a. Višestruki postupci, uključujući ulazne pločice i slijepe tehnologije, omogućavaju dizajnerima više PCB nekretnina da smjeste manje dijelove čak i bliže. Smanjena veličina komponente i nagib omogućavaju više I / O u manjim geometrijama. To znači brži prenos signala i značajno smanjenje gubitka i kašnjenja prelaska.

Tehnologije u HDI PCB-u

• Blind Via: kontaktiranje vanjskog sloja koji završava na unutarnjem sloju
• Pokopan preko: Prolazna rupa u slojevima jezgre
• Microvia: Blind Via (sabirno i preko) prečnika ≤ 0,15 mm
• SBU (Sequential Build-Up): Nakupljanje sekvencijalnog sloja s najmanje dvije operacije prešanja na višeslojnim PCB-ima
• SSBU (Semi Sequential Build-Up): Pritisak testiranih podstruktura u SBU tehnologiji

Via u Padu

Inspiracija tehnologija površinskog montiranja s kraja 1980-ih pomaknula je granice sa BGA-ima, COB-om i CSP-om na manje kvadratne centimetre. Proces via in jastučića omogućava postavljanje vija unutar površine ravnog zemljišta. Prolaz je presvučen i ispunjen provodljivim ili neprovodljivim epoksidom, a zatim zatvoren i presvučen, čineći ga praktično nevidljivim.

Zvuči jednostavno, ali u prosjeku postoji osam dodatnih koraka za dovršetak ovog jedinstvenog procesa. Specijalna oprema i obučeni tehničari pomno prate postupak kako bi postigli savršeno skriveno putem.

Preko tipova punjenja

Postoji mnogo različitih vrsta materijala za punjenje: neprovodljivi epoksid, provodni epoksid, bakar ispunjen srebrom i elektrokemijsko oplata. Sve to rezultira prolazom zakopanim u ravnom zemljištu koje će se potpuno lemiti kao normalno zemljište. Vias i microvias se buše, slijepe ili zakopavaju, pune, zatim oblože i sakriju ispod SMT zemljišta. Za obradu vija ove vrste potrebna je posebna oprema i oduzima puno vremena. Višestruki ciklusi bušenja i kontrolisano dubinsko bušenje doprinosi vremenu obrade.

Tehnologija laserskog bušenja

Bušenje najmanjih mikro-vija omogućava više tehnologije na površini ploče. Koristeći snop svjetlosti promjera 20 mikrona (1 Mil), ovaj snop s velikim utjecajem može prorezati metal i staklo stvarajući sićušnu rupu. Postoje novi proizvodi poput jednoobraznih staklenih materijala koji su laminat s malim gubicima i niskom dielektričnom konstantom. Ovi materijali imaju veću otpornost na toplinu za sastavljanje bez olova i omogućuju upotrebu manjih rupa.

Laminiranje i materijali za HDI ploče

Napredna višeslojna tehnologija omogućava dizajnerima da uzastopno dodaju dodatne parove slojeva kako bi formirali višeslojnu PCB. Upotreba laserske bušilice za stvaranje rupa na unutrašnjim slojevima omogućava platiranje, slikanje i nagrizanje prije presovanja. Ovaj dodani proces poznat je kao sekvencijalno građenje. SBU izrada koristi čvrste punjene viasove koji omogućavaju bolje upravljanje toplinom, jače međusobno povezivanje i povećavaju pouzdanost ploče.

Smolom presvučen bakar razvijen je posebno za pomoć sa lošim kvalitetom otvora, dužim vremenom bušenja i omogućavanjem tanjih PCB-a. RCC ima ultra-nizak profil i ultra-tanku bakarnu foliju koja je usidrena s minimalnim čvorovima na površinu. Ovaj materijal je kemijski obrađen i pripremljen za najtanju i najfiniju tehnologiju linija i razmaka.

Nanošenje suhog otpora na laminat i dalje koristi metodu zagrijanog valjanja za nanošenje otpora na materijal jezgre. U ovom starijem tehnološkom procesu preporučuje se zagrijavanje materijala na željenu temperaturu prije postupka laminiranja za HDI tiskane ploče. Predgrijavanje materijala omogućava bolju ravnomjernu primjenu suhog otpora na površinu laminata, povlačeći manje topline iz vrućih valjaka i omogućavajući stabilne temperature izlaza laminiranog proizvoda. Stalne ulazne i izlazne temperature dovode do manjeg zadržavanja zraka ispod filma; ovo je presudno za reprodukciju finih linija i razmaka.