Scheda HDI di fascia altaè un prodotto avanzato di sviluppo della tecnologia di interconnessione ad alta-densità ed è diventato un componente di base chiave che supporta i sistemi elettronici di fascia alta-nell'ambito del continuo miglioramento dell'integrazione dei dispositivi elettronici. La sua progettazione strutturale e il processo di produzione sono entrambi focalizzati sulla trasmissione del segnale ad alta-densità e sui requisiti di installazione miniaturizzati, che sono diversi dalle caratteristiche tecniche dei circuiti stampati convenzionali, rendendolo insostituibile nel campo dell'elettronica di precisione.
Caratteristiche della struttura microporosa
La caratteristica principale dei pannelli HDI avanzati è la loro struttura microporosa. Questo tipo di microporo è formato utilizzando la tecnologia di perforazione diretta al laser e la rugosità della parete del foro è controllata a un livello basso per garantire la forza di adesione tra la parete del foro e il rivestimento. A differenza dei fori passanti formati dalla tradizionale perforazione meccanica, i microfori nelle schede HDI di ordine elevato- sono per lo più fori ciechi o strutture a foro sepolto, che raggiungono solo l'interconnessione tra strati di circuiti specifici ed evitano l'occupazione dello spazio sulla scheda da parte dei fori passanti.
La distribuzione dei micropori presenta una caratteristica simile a una matrice, con una piccola distanza tra i centri dei pori. Combinato con un design circuitale accurato, migliora significativamente la densità di interconnessione per unità di area. Nelle strutture multi-strato, i micropori sono disposti a gradini o sfalsati per ottenere un'interconnessione tridimensionale-di diversi livelli di circuiti, fornendo una base strutturale per il layout dei componenti ad alta-densità.
Parametri di densità della linea
La densità della linea è un indicatore tecnico chiave per le schede HDI-di ordine elevato. L'implementazione di questo parametro si basa sulla tecnologia fotolitografica ad alta-precisione e sui processi di incisione, con piccole deviazioni nella verticalità dei bordi della linea, garantendo la coerenza dell'impedenza nella trasmissione del segnale.
Il layout del circuito adotta principalmente un design a coppia differenziale e sono impostati circuiti di controllo dell'impedenza specifici per soddisfare i requisiti di trasmissione del segnale ad alta-velocità, con deviazione caratteristica dell'impedenza controllata entro un intervallo ridotto. La disposizione alternata dei piani di messa a terra e degli strati del segnale riduce efficacemente la diafonia tra le linee e soddisfa i requisiti di compatibilità elettromagnetica per la trasmissione del segnale ad alta-frequenza.
Disposizione della struttura impilata
La scheda HDI di ordine elevato- adotta una struttura laminata multi-strato con un gran numero di strati. Il layout in pila segue il principio dell'integrità del segnale e gli strati di alimentazione e di terra sono distribuiti simmetricamente per formare una rete di distribuzione dell'alimentazione stabile. L'impedenza del piano di potenza è controllata a un livello basso.
Il materiale isolante interstrato è realizzato in resina epossidica modificata o materiale poliimmidico con bassa costante dielettrica, che si traduce in una bassa perdita dielettrica alle alte frequenze e riduce efficacemente la perdita di trasmissione dei segnali ad alta-frequenza. Il processo di laminazione adotta un metodo di laminazione passo-per-passo e la deviazione dello spessore dopo la laminazione viene controllata entro un intervallo ristretto per garantire la precisione complessiva dello spessore.
Selezione del sistema di materiali
In termini di substrato, le schede HDI avanzate hanno superato i limiti dei tradizionali FR-4, mentre i tradizionali utilizzano materiali compositi ritardanti di fiamma-privi di alogeni- con elevata temperatura di transizione vetrosa e basso coefficiente di espansione termica nella direzione dell'asse Z, soddisfacendo i requisiti di stabilità termica durante la saldatura a rifusione.
Il materiale conduttivo è costituito da un foglio di rame elettrolitico di elevata purezza- e la superficie è irruvidita per formare una struttura concava convessa su microscala, migliorando la forza di legame con il substrato. Per scenari applicativi ad alta-frequenza, è possibile selezionare un foglio di rame ricotto a profilo ultra-basso per ridurre le perdite per effetto pelle durante la trasmissione del segnale.
Processo di trattamento superficiale
Il processo di trattamento superficiale deve bilanciare le prestazioni di saldatura e l'affidabilità a lungo-termine. Il metodo tradizionale è il processo chimico dell'oro per immersione, con lo spessore dello strato d'oro e dello strato inferiore di nichel controllati entro un intervallo appropriato. La purezza dello strato di nichel è elevata per garantire la resistenza alla corrosione e la saldabilità del giunto di saldatura.
Lo strato della maschera di saldatura utilizza inchiostro di resina epossidica fotosensibile, con uno spessore controllato entro un intervallo appropriato e un'alta risoluzione, che può coprire accuratamente l'area del circuito ed esporre i pad di saldatura. Lo strato della maschera di saldatura deve essere sottoposto a test di ciclaggio della temperatura senza rompersi per garantire le sue prestazioni protettive in ambienti difficili.
La scheda HDI avanzata raggiunge la miniaturizzazione e le prestazioni elevate dei sistemi elettronici attraverso caratteristiche tecniche come l'interconnessione microporosa, circuiti ad alta-densità e struttura multi-strato. Il suo processo di produzione prevede l'integrazione di tecnologie multidisciplinari come la scienza dei materiali, la lavorazione meccanica di precisione e l'analisi dei test, con un alto livello di tasso di qualificazione del processo. È diventato un componente di base fondamentale in campi di fascia alta-come la comunicazione 5G, l'intelligenza artificiale e l'elettronica medica, promuovendo lo sviluppo di dispositivi elettronici verso direzioni ad alta-densità, alta-frequenza e bassa-potenza.