فناوری HDI به یک نیروی محرکه کلیدی برای توسعه صنعت الکترونیک تبدیل شده است. به عنوان یکی از شاخه های مهم فناوری HDI،دومین-بردهای HDI را سفارش دهیدنقش اصلی را در بسیاری از دستگاه های الکترونیکی با عملکرد عالی و فرآیندهای ساخت دقیق ایفا می کند و به پیوند مهمی بین{0}فناوری پیشرفته و برنامه های کاربردی تبدیل می شود.
1، مفهوم فنی و ویژگیهای ساختاری برد HDI مرتبه دوم-
برد HDI مرتبه دوم از طریق فرآیندهای ساخت پیچیدهتر مبتنی بر تختههای مدار اتصال با چگالی بالا-یکپارچهسازی مدار-سطح بالاتری را به دست میآورد. ویژگی اصلی فناوری آن در کنترل دقیق ریز منافذ و اتصالات بین لایه ای نهفته است. در مقایسه با برد HDI مرتبه اول-، برد HDI مرتبه دوم یک لایه ریز متخلخل اضافی اضافه میکند که سیمکشی مدار پیچیدهتر و چگالی قطعات بالاتر را ممکن میسازد. به عنوان مثال، میتواند خطوط و گذرگاههای بیشتری را در واحد سطح ترتیب دهد و استفاده از فضای برد مدار را تا حد زیادی بهبود بخشد. این طراحی ساختاری مسیر انتقال سیگنال را کوتاه میکند، تأخیر و تداخل سیگنال را به طور مؤثر کاهش میدهد، و پشتیبانی قوی برای انتقال پایدار سیگنالهای با سرعت بالا و فرکانس بالا ارائه میکند. در طراحی مادربرد گوشیهای هوشمند، میتواند چندین ماژول کاربردی مانند پردازندهها، تراشههای ذخیرهسازی، ماژولهای ارتباطی و غیره را محکم به هم متصل کند و به یکپارچگی عملکردی قدرتمند در فضای محدود دست یابد.
2، فرآیند ساخت دقیق: دستیابی به عملکرد برتر
(1) تکنولوژی حفاری لیزری
یکی از مراحل کلیدی در ساخت بردهای HDI مرتبه دوم، حفاری لیزری است. با توجه به الزامات بسیار بالای آن برای اندازه و دقت ریز منافذ، روشهای سنتی حفاری برای برآوردن نیازها دشوار است. فناوری حفاری لیزری از پرتوهای لیزری با چگالی{3}بالا استفاده میکند تا فوراً سوراخهای ریز در مواد تخته مدار را از بین ببرد. با کنترل دقیق پارامترهای لیزر مانند انرژی، عرض پالس و فرکانس می توان منافذ ریز با قطر ده ها میکرومتر یا حتی کوچکتر تولید کرد و دیواره های منافذ صاف و بسیار دقیق هستند. این میکرو سوراخ با دقت بالا نه تنها سیمکشی متراکمتری را ممکن میکند، بلکه قابلیت اطمینان اتصالات الکتریکی بین لایهای را نیز تضمین میکند و عملکرد برد مدار را تا حد زیادی بهبود میبخشد.
(2) آبکاری و درمان فلزی
برای اطمینان از رسانایی خوب ریز منافذ و مدارها، برد HDI مرتبه دوم بعد از حفاری باید تحت آبکاری و فلزکاری خوب قرار گیرد. فناوری آبکاری پیشرفته میتواند به طور یکنواخت لایهای از فلز با کیفیت بالا، معمولاً مس، را بر روی دیوارههای داخلی ریز منافذ رسوب دهد و مسیر رسانایی خوبی را تشکیل دهد. در عین حال، مدارهای روی سطح برد مدار نیز با فلزی شدن مانند آبکاری آبکاری می شوند تا رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی آنها بهبود یابد. در این فرآیند، کنترل دقیق پارامترهایی مانند ترکیب، دما و چگالی جریان محلول آبکاری بسیار مهم است که به طور مستقیم بر کیفیت و یکنواختی رسوب فلز تأثیر میگذارد و در نتیجه بر عملکرد الکتریکی و عمر مفید برد مدار تأثیر میگذارد.
(3) فرآیند تولید چند لایه و مدار
بردهای مرتبه دوم HDI معمولاً از چندین لایه داخلی و خارجی تشکیل شده اند که از طریق یک فرآیند لمینیت ترکیب شده اند. در طول فرآیند لمینیت، کنترل دقیق دما، فشار و زمان برای اطمینان از پیوند محکم بین لایهها و دستیابی به دقت تراز بین لایهها در سطح میکرومتر مورد نیاز است. این نه تنها مستلزم استفاده از-تجهیزات لمینیت با کارایی بالا است، بلکه مستلزم درک عمیق ویژگیهای مواد چند لایه است. در عین حال، فرآیند ساخت مدار نیز بسیار مهم است. برای تولید مدارهای بسیار ظریف می توان از تکنیک های فوتولیتوگرافی پیشرفته و اچینگ استفاده کرد. در حال حاضر، عرض خطوط و فاصله آنها می تواند به 10 میکرون یا حتی کوچکتر برسد، که تراکم سیم کشی و یکپارچگی مدار را بیشتر بهبود می بخشد.
3، مزیت عملکرد عالی: برآوردن{1}}نیازهای برنامه کاربردی بالا
(1) قابلیت انتقال سیگنال با سرعت بالا
با توسعه سریع فناوریهایی مانند ارتباطات 5G، هوش مصنوعی و محاسبات با عملکرد بالا، الزامات بسیار بالایی برای سرعت انتقال دادههای دستگاههای الکترونیکی ایجاد شده است. برد HDI مرتبه دوم به دلیل طراحی ساختاری منحصربهفرد و انتخاب مواد با کیفیت-قابلیت انتقال سیگنال با سرعت بالا- عالی است. این می تواند به طور موثری از دست دادن، اعوجاج و تداخل سیگنال ها را در طول انتقال کنترل کند و از یکپارچگی سیگنال اطمینان حاصل کند. در تجهیزات اصلی ایستگاههای پایه 5G، اغلب برای اتصال ماژولهای ارتباطی پرسرعت مختلف استفاده میشود که میتوانند سیگنالهای با فرکانسهای تا دهها گیگاهرتز را بهطور پایدار پردازش کنند، از انتقال سریع و دقیق دادهها اطمینان حاصل کنند و پشتیبانی کاملی برای عملکرد کارآمد شبکههای 5G ارائه دهند.
(2) قابلیت اطمینان و ثبات بالا
در زمینههایی مانند هوافضا و تجهیزات پزشکی که به قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند، مزایای قابلیت اطمینان و پایداری بالای بردهای HDI مرتبه دوم بهویژه برجسته است. فرآیند ساخت دقیق و سیستم کنترل کیفیت دقیق آن، بردهای مدار را قادر می سازد تا عملکرد پایدار خود را حتی در شرایط محیطی سخت مانند دما، رطوبت و لرزش شدید حفظ کنند. در وسایل نقلیه هوافضا، دستگاه های الکترونیکی باید برای مدت طولانی در محیط های پیچیده مانند ارتفاع بالا و تشعشعات قوی به طور پایدار کار کنند. آنها می توانند این الزامات سختگیرانه را برآورده کنند، اتصالات مدار قابل اعتمادی را برای سیستم های ناوبری، ارتباطات و کنترل هواپیما فراهم کنند و ایمنی پرواز را تضمین کنند.
(3) طراحی ادغام و کوچک سازی بالا
ویژگی یکپارچگی بالای بردهای HDI مرتبه دوم، دستگاههای الکترونیکی را قادر میسازد تا عملکردهای بیشتری را در فضای کوچکتر ادغام کنند. با افزایش تعداد لایههای ریز متخلخل و بهینهسازی طراحی سیمکشی، میتواند عملکردهایی را که در ابتدا به چندین برد مدار نیاز داشتند در یک برد مدار ادغام کند و حجم و وزن دستگاههای الکترونیکی را کاهش دهد. در دستگاههای الکترونیکی قابل حمل مانند گوشیهای هوشمند و دستگاههای پوشیدنی، کاربرد آن محصولات را قادر میسازد تا به طرحهای نازکتر و سبکتر دست یابند، در حالی که تنوع عملکردی و عملکرد را بهبود میبخشد، نیازهای دوگانه مصرفکنندگان را برای قابل حمل بودن و عملکرد بالا برآورده میکند.
4، حوزه های کاربردی گسترده: توانمندسازی توسعه صنایع متعدد
(1) زمینه ارتباطات
در صنعت ارتباطات، بردهای HDI مرتبه دوم بهطور گسترده در ایستگاههای پایه 5G، تلفنهای هوشمند، روترها و سایر دستگاهها استفاده میشوند. در ایستگاههای پایه 5G، بهعنوان برد مدار اصلی عمل میکند و اجزای کلیدی مانند ماژولهای RF و واحدهای پردازش باند پایه را برای دستیابی به پردازش و انتقال سیگنال با سرعت بالا، و از پوشش و کیفیت سیگنال شبکههای 5G اطمینان میدهد. در گوشیهای هوشمند، چندین ماژول کاربردی مانند پردازنده، حافظه و دوربین را ادغام میکند، از-پردازش دادهها با سرعت بالا، عکاسی با کیفیت-، ارتباطات 5G و سایر عملکردهای تلفن پشتیبانی میکند و تجربه کاربری روانی را برای کاربران به ارمغان میآورد.
(2) رشته الکترونیک خودرو
با توسعه خودروهای هوشمند و برقی، استفاده از بردهای{0} مرتبه دوم HDI در الکترونیک خودرو به طور فزاینده ای گسترده می شود. در بخشهای کلیدی مانند سیستم رانندگی خودکار، سیستم سرگرمی اطلاعات خودرو، سیستم مدیریت باتری و غیره استفاده میشود. در سیستم رانندگی خودکار، با سنسورها، کنترلکنندهها و محرکهای مختلف متصل میشود تا پردازش و انتقال سریع حجم زیادی از دادهها را درک کند و از عملکرد ایمن و قابل اعتماد عملکرد خلبان خودکار اطمینان حاصل کند. در سیستم مدیریت باتری، می تواند وضعیت باتری را به طور دقیق نظارت و کنترل کند و کارایی و ایمنی استفاده از باتری را بهبود بخشد.
(3) زمینه تجهیزات پزشکی
در زمینه تجهیزات پزشکی، قابلیت اطمینان بالا و عملکرد دقیق بردهای HDI مرتبه دوم، آنها را به انتخاب ترجیحی برای دستگاههای پزشکی پیشرفته- تبدیل میکند. به عنوان مثال، در تجهیزات تصویربرداری پزشکی مانند CT و MRI، از آن برای اتصال آشکارسازها، واحدهای پردازش تصویر و سایر اجزاء استفاده می شود تا از دریافت دقیق و انتقال سریع داده های تصویر اطمینان حاصل شود و تصاویر تشخیصی واضح و دقیقی را در اختیار پزشکان قرار دهد. در دستگاههای پشتیبانی از زندگی مانند ضربانسازها و ونتیلاتورها، عملکرد پایدار آنها عملکرد قابل اعتماد طولانیمدت تجهیزات را تضمین میکند و از ایمنی جان بیماران محافظت میکند.
(4) میدان هوافضا
صنعت هوافضا دارای الزامات بسیار سختگیرانه ای برای عملکرد و قابلیت اطمینان تجهیزات الکترونیکی است، و بردهای HDI مرتبه دوم نقش مهمی در سیستم های ناوبری، سیستم های ارتباطی، سیستم های کنترل پرواز و سایر جنبه های هواپیما دارند. در تجهیزات ارتباطی ماهوارهای، میتواند به ارسال و پردازش سیگنال با دقت بالا در محیطهای فضایی شدید دست یابد و ارتباط پایدار بین ماهوارهها و ایستگاههای زمینی را تضمین کند. در سیستم کنترل پرواز یک هواپیما، اتصالات مدار قابل اعتمادی را برای سنسورها و محرکهای مختلف فراهم میکند و ایمنی و پایداری پرواز هواپیما را تضمین میکند.