1. Uvod

HDI je kratica za interkonektor velike gustoće. Ploča koja ima veću gustoću ožičenja po jedinici površine za razliku od konvencionalne ploče naziva se HDI PCB. HDI PCB-i 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 smjestiti više komponenata na obje strane sirove PCB-a. Višestruki postupci, uključujući ulazne pločice i slijepe tehnologije, omogućuju dizajnerima više PCB nekretnina da smjeste manje dijelove čak i bliže. Smanjena veličina komponente i nagib omogućuju više I / O u manjim geometrijama. To znači brži prijenos signala i značajno smanjenje gubitka i kašnjenja prijelaza.

Tehnologije u HDI PCB-u

• Blind Via: kontaktiranje vanjskog sloja koji završava na unutarnjem sloju
• Ukopan putem: Prolazni otvor u slojevima jezgre
• Microvia: Blind Via (coll. Also via) s promjerom ≤ 0,15 mm
• SBU (Sequential Build-Up): Nakupljanje sekvencijalnog sloja s najmanje dvije operacije prešanja na višeslojnim PCB-ima
• SSBU (Semi Sequential Build-Up): Prešanje testiranih podstruktura u SBU tehnologiji

Via u Padu

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

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

Preko vrsta punjenja

Postoji mnogo različitih vrsta materijala za punjenje: neprovodni epoksid, provodni epoksid, bakar ispunjen, srebrom ispunjen i elektrokemijsko oblaganje. Sve to rezultira putem koji je zakopan u ravnom zemljištu i koji će se potpuno lemiti kao normalno zemljište. Vias i microvias se buše, slijepe ili zakopavaju, pune, zatim oblože i sakriju ispod SMT zemljišta. Obrada vija ove vrste zahtijeva posebnu opremu i oduzima puno vremena. Višestruki ciklusi bušenja i kontrolirano dubinsko bušenje povećavaju vrijeme procesa.

Tehnologija laserskog bušenja

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

Laminiranje i materijali za HDI ploče

Napredna višeslojna tehnologija omogućuje dizajnerima da uzastopno dodaju dodatne parove slojeva kako bi oblikovali višeslojnu PCB. Korištenje laserske bušilice za stvaranje rupa na unutarnjim slojevima omogućuje presvlačenje, slikanje i nagrizanje prije prešanja. Ovaj dodani postupak poznat je pod nazivom sekvencijalno građenje. SBU izrada koristi čvrste punjene viasove koji omogućavaju bolje upravljanje toplinom, jače međusobno povezivanje i povećavaju pouzdanost ploče.

Smola presvučena smolom razvijena je posebno za pomoć s lošom kvalitetom rupa, duljim vremenom bušenja i za omogućavanje tanjih PCB-a. RCC ima ultra niski profil i ultra tanku bakrenu foliju koja je usidrena s minimalnim čvorićima na površinu. Ovaj je materijal kemijski obrađen i pripremljen za najtanju i najfiniju tehnologiju linija i razmaka.

Primjena suhog otpora na laminat i dalje koristi metodu zagrijanog valjaka 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 omogućuje 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.