High end HDI pločaje napredni proizvod razvoja tehnologije visoke-interkonekcije visoke gustine, i postao je ključna osnovna komponenta koja podržava elektronske-sisteme visokog kvaliteta uz kontinuirano poboljšanje integracije elektronskih uređaja. Njegov strukturalni dizajn i proizvodni proces fokusirani su na prijenos signala visoke{3}}gustine i zahtjeve za minijaturiziranom instalacijom, koji se razlikuju od tehničkih karakteristika konvencionalnih ploča, što ga čini nezamjenjivim u polju precizne elektronike.
Karakteristike mikroporozne strukture
Osnovna karakteristika naprednih HDI ploča je njihova mikroporozna struktura. Ova vrsta mikropora se formira upotrebom laserske tehnologije direktnog bušenja, a hrapavost zida rupe se kontroliše na niskom nivou kako bi se osigurala čvrstoća vezivanja između zida rupe i premaza. Za razliku od prolaznih rupa formiranih tradicionalnim mehaničkim bušenjem, mikro rupe u HDI pločama visokog{2}}reda su uglavnom slijepe rupe ili strukture zakopanih rupa, koje postižu samo međusobnu povezanost između specifičnih slojeva kola i izbjegavaju zauzimanje prostora na ploči kroz rupe.
Distribucija mikropora predstavlja karakteristiku poput niza, sa malom udaljenosti između centara pora. U kombinaciji sa finim dizajnom kola, značajno poboljšava gustinu interkonekcije po jedinici površine. U više-slojnim strukturama, mikropore su raspoređene stepenasto ili stepenasto kako bi se postigla trodimenzionalna međusobna povezanost različitih nivoa kola, pružajući strukturnu osnovu za raspored komponenti velike gustine-.
Parametri gustine linija
Gustina linija je ključni tehnički indikator za HDI ploče visokog{0}}reda. Implementacija ovog parametra se oslanja na visoko{2}}preciznu fotolitografsku tehnologiju i procese jetkanja, sa malim odstupanjima u vertikalnosti ivica linije, osiguravajući konzistentnost impedancije u prijenosu signala.
Raspored kola uglavnom usvaja diferencijalni dizajn para, a specifična kola za kontrolu impedanse su postavljena tako da zadovolje zahtjeve za brzi{0}}prenos signala, sa karakterističnim odstupanjem impedanse kontroliranim unutar malog raspona. Naizmjenični raspored ravni uzemljenja i signalnih slojeva efektivno smanjuje preslušavanje između vodova i ispunjava zahtjeve elektromagnetne kompatibilnosti za visoko-prenos signala visoke frekvencije.
Izgled složene strukture
HDI ploča visokog{0}}reda ima više-slojnu laminiranu strukturu sa velikim brojem slojeva. Naslagani raspored prati princip integriteta signala, a slojevi snage i zemlje su simetrično raspoređeni kako bi formirali stabilnu mrežu distribucije energije. Impedansa ravni snage je kontrolisana na niskom nivou.
Međuslojni izolacijski materijal je napravljen od modificirane epoksidne smole ili poliimidnog materijala sa niskom dielektričnom konstantom, što rezultira niskim dielektričnim gubicima na visokim frekvencijama i efikasno smanjuje gubitak prijenosa visoko-signala visoke frekvencije. Proces laminiranja usvaja metodu laminiranja korak-po-korak, a odstupanje debljine nakon laminiranja se kontrolira u malom rasponu kako bi se osigurala ukupna tačnost debljine.
Izbor sistema materijala
Što se tiče podloge, napredne HDI ploče su probile ograničenja tradicionalnog FR-4, a uobičajene koriste kompozitne materijale bez halogena-bez plamena- s visokom temperaturom staklastog prijelaza i niskim koeficijentom termičke ekspanzije u smjeru Z-ose, ispunjavajući zahtjeve termičke stabilnosti tokom ponovnog lemljenja.
Provodljivi materijal je napravljen od elektrolitičke bakarne folije visoke -čistoće, a površina je hrapava da formira konkavnu konveksnu strukturu na mikro skali, čime se povećava čvrstoća vezivanja sa podlogom. Za scenarije visokofrekventne primjene, žarena ultra-bakrena folija niskog profila može se odabrati kako bi se smanjili gubici skin efekta tokom prijenosa signala.
Proces površinske obrade
Proces površinske obrade treba da uravnoteži performanse zavarivanja i dugotrajnu{0}}pouzdanost. Uobičajena metoda je proces hemijskog uranjanja zlata, pri čemu se debljina sloja zlata i donjeg sloja nikla kontroliraju u odgovarajućem rasponu. Čistoća sloja nikla je visoka kako bi se osigurala otpornost na koroziju i zavarljivost lemnog spoja.
Sloj maske za lemljenje koristi fotoosetljivo mastilo od epoksidne smole, sa debljinom kontrolisanom u odgovarajućem opsegu i visokom rezolucijom, koja može precizno pokriti područje kola i otkriti jastučiće za lemljenje. Sloj maske za lemljenje treba da se podvrgne testiranju ciklusa temperature bez pucanja kako bi se osigurao njegov zaštitni učinak u teškim okruženjima.
Napredna HDI ploča postiže minijaturizaciju i visoke performanse elektronskih sistema kroz tehničke karakteristike kao što su mikroporozna interkonekcija, kola velike-gustine i više-slojna struktura. Njegov proizvodni proces uključuje integraciju multidisciplinarnih tehnologija kao što su nauka o materijalima, precizna obrada i analiza ispitivanja, sa visokim nivoom stope kvalifikacije procesa. Postala je osnovna osnovna komponenta u vrhunskim-oblastima kao što su 5G komunikacija, umjetna inteligencija i medicinska elektronika, promovirajući razvoj elektronskih uređaja u smjeru visoke-gustine, visoke-frekvencije i niske-smjere.