1. Введение

HDI расшифровывается как High Density Interconnector. Печатная плата, которая имеет более высокую плотность разводки на единицу площади по сравнению с обычной платой, называется HDI PCB. Платы HDI имеют более мелкие зазоры и линии, второстепенные переходные отверстия и контактные площадки, а также более высокую плотность контактных площадок. Это помогает улучшить электрические характеристики и уменьшить вес и размер оборудования. HDI PCB - лучший вариант для многослойных и дорогостоящих ламинированных плат.

Ключевые преимущества HDI

По мере того как меняются запросы потребителей, меняются и технологии. Используя технологию HDI, дизайнеры теперь могут размещать больше компонентов по обе стороны от необработанной печатной платы. Процессы множественных переходных отверстий, в том числе переходные отверстия в контактных площадках и слепые переходы, позволяют разработчикам размещать на печатной плате больше места для размещения компонентов меньшего размера еще ближе друг к другу. Уменьшенный размер и шаг компонентов позволяют использовать больше операций ввода-вывода при меньшей геометрии. Это означает более быструю передачу сигналов и значительное сокращение потерь сигнала и задержек пересечения.

Технологии в печатной плате HDI

• Слепое переходное отверстие: контакт внешнего слоя, заканчивающегося на внутреннем слое
• Buried Via: сквозное отверстие в основных слоях
• Microvia: глухое переходное отверстие (колл. Также переходное отверстие) диаметром ≤ 0,15 мм
• SBU (Sequential Build-Up): последовательное наращивание слоев с помощью как минимум двух операций прессования на многослойных печатных платах.
• SSBU (Semi Sequential Build-Up): прессование тестируемых подструктур в технологии SBU

Через площадку

Вдохновение от технологий поверхностного монтажа с конца 1980-х раздвинуло границы с BGA, COB и CSP на меньшие квадратные дюймы поверхности. Процесс перехода через контактную площадку позволяет размещать переходные отверстия на поверхности плоских площадок. Переходное отверстие покрывается проводящей или непроводящей эпоксидной смолой, затем закрывается и покрывается слоем, что делает его практически невидимым.

Звучит просто, но в среднем требуется восемь дополнительных шагов для завершения этого уникального процесса. Специальное оборудование и обученные техники внимательно следят за процессом, чтобы добиться идеального скрытого перехода.

Типы заливки

Существует множество различных типов материалов для заполнения переходных отверстий: непроводящая эпоксидная смола, проводящая эпоксидная смола, медный наполнитель, серебряный наполнитель и электрохимическое покрытие. Все это приводит к переходу, похороненному на плоской поверхности, которая полностью спаивается, как обычные земли. Переходные отверстия и микропереходы просверливаются, заглушаются или заглубляются, заполняются, затем покрываются металлическими покрытиями и скрываются под землей SMT. Обработка переходных отверстий этого типа требует специального оборудования и занимает много времени. Несколько циклов сверления и сверление с контролируемой глубиной увеличивают время обработки.

Технология лазерного сверления

Просверливание мельчайших переходных отверстий позволяет разместить на поверхности платы больше технологий. Используя луч света диаметром 20 микрон (1 мил), этот луч высокого влияния может прорезать металл и стекло, создавая крошечные сквозные отверстия. Существуют новые продукты, такие как однородные стеклянные материалы, которые представляют собой ламинат с низкими потерями и низкой диэлектрической постоянной. Эти материалы обладают более высокой термостойкостью для сборки без свинца и позволяют использовать отверстия меньшего размера.

Ламинирование и материалы для плат HDI

Усовершенствованная многослойная технология позволяет разработчикам последовательно добавлять дополнительные пары слоев для формирования многослойной печатной платы. Использование лазерного сверла для создания отверстий во внутренних слоях позволяет наносить покрытия, визуализировать и травить перед прессованием. Этот добавленный процесс известен как последовательное наращивание. Изготовление SBU использует сплошные заполненные переходные отверстия, позволяющие улучшить терморегулирование, более прочное межсоединение и повысить надежность платы.

Медь с полимерным покрытием была разработана специально для улучшения качества отверстий, увеличения времени сверления и для получения более тонких печатных плат. RCC имеет сверхнизкий профиль и ультратонкую медную фольгу, которая прикреплена к поверхности с помощью крошечных узелков. Этот материал химически обработан и загрунтован по технологии тончайших линий и интервалов.

При нанесении сухого резиста на ламинат все еще используется метод нагреваемых валков для нанесения резиста на материал сердцевины. В этом более старом технологическом процессе теперь рекомендуется предварительно нагреть материал до желаемой температуры перед процессом ламинирования печатных плат HDI. Предварительный нагрев материала обеспечивает более равномерное нанесение сухого резиста на поверхность ламината, отводя меньше тепла от горячих валков и обеспечивая стабильную температуру на выходе ламинированного продукта. Постоянная температура на входе и выходе приводит к меньшему захвату воздуха под пленкой; это очень важно для воспроизведения тонких линий и промежутков.