برد HDI سطح بالامحصولی پیشرفته از{0}}توسعه فناوری اتصال متقابل با چگالی بالا است و به یک مؤلفه اساسی کلیدی برای پشتیبانی از سیستمهای الکترونیکی پیشرفته- تحت بهبود مستمر یکپارچهسازی دستگاههای الکترونیکی تبدیل شده است. طراحی ساختاری و فرآیند ساخت آن هر دو بر روی انتقال سیگنال با چگالی بالا و الزامات نصب کوچک متمرکز شده است، که با مشخصات فنی بردهای مدار معمولی متفاوت است و آن را در زمینه الکترونیک دقیق غیرقابل جایگزین می کند.
ویژگی های ساختار میکرو متخلخل
ویژگی اصلی بردهای پیشرفته HDI ساختار میکرو متخلخل آنهاست. این نوع ریز منافذ با استفاده از فناوری حفاری مستقیم لیزری تشکیل میشود و زبری دیواره سوراخ در سطح پایینی کنترل میشود تا از استحکام پیوند بین دیواره سوراخ و پوشش اطمینان حاصل شود. برخلاف سوراخهای عبوری که توسط حفاریهای مکانیکی سنتی ایجاد میشوند، سوراخهای کوچک در تختههای HDI مرتبه بالا عمدتاً سوراخهای کور یا ساختارهای سوراخ مدفون هستند که فقط بین لایههای مدار خاصی به هم متصل میشوند و از اشغال فضای تخته توسط سوراخها جلوگیری میکنند.
توزیع ریز منافذ یک ویژگی آرایه ای مانند با فاصله کمی بین مراکز منافذ ارائه می دهد. همراه با طراحی مدار خوب، به طور قابل توجهی چگالی اتصال در واحد سطح را بهبود می بخشد. در ساختارهای چند لایه، ریز منفذها به صورت پلکانی یا پلکانی مرتب می شوند تا به اتصال سه بعدی سطوح مختلف مدارها دست یابند که یک پایه ساختاری برای چیدمان اجزای- با چگالی بالا فراهم می کند.
پارامترهای چگالی خط
تراکم خط یک شاخص فنی کلیدی برای تابلوهای{0}HDI با سفارش بالا است. اجرای این پارامتر متکی به-فناوری فوتولیتوگرافی با دقت بالا و فرآیندهای اچ، با انحرافات کوچک در عمودی لبه های خط است که از ثبات امپدانس در انتقال سیگنال اطمینان حاصل می کند.
طرح مدار عمدتاً از طراحی جفت دیفرانسیل استفاده میکند و مدارهای کنترل امپدانس خاصی برای برآورده کردن الزامات انتقال سیگنال با سرعت بالا تنظیم میشوند که انحراف امپدانس مشخصه در محدوده کوچکی کنترل میشود. چیدمان متناوب سطوح زمین و لایه های سیگنال به طور موثری تداخل بین خطوط را کاهش می دهد و الزامات سازگاری الکترومغناطیسی برای انتقال سیگنال با فرکانس بالا را برآورده می کند.
چیدمان ساختار پشته ای
برد HDI مرتبه بالا از ساختار چند لایه چند لایه با تعداد زیادی لایه استفاده می کند. چیدمان انباشته از اصل یکپارچگی سیگنال پیروی می کند و لایه های توان و زمین به طور متقارن توزیع می شوند تا یک شبکه توزیع برق پایدار را تشکیل دهند. امپدانس هواپیمای قدرت در سطح پایینی کنترل می شود.
مواد عایق بین لایه ای از رزین اپوکسی اصلاح شده یا مواد پلی آمید با ثابت دی الکتریک پایین ساخته شده است که منجر به تلفات دی الکتریک کم در فرکانس های بالا می شود و به طور موثری تلفات انتقال سیگنال های فرکانس بالا را کاهش می دهد. فرآیند لمینیت از یک روش-لایهگذاری مرحله به{3} استفاده میکند و انحراف ضخامت پس از لمینیت در محدوده کوچکی برای اطمینان از صحت ضخامت کلی کنترل میشود.
انتخاب سیستم مواد
از نظر بستر، تختههای پیشرفته HDI محدودیتهای سنتی FR-4 را شکستهاند و از مواد کامپوزیت بازدارنده هالوژن-شعله آزاد- با دمای انتقال شیشهای بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین در جهت محور Z استفاده میکنند و نیازهای پایداری حرارتی را در طول لحیم کاری با جریان مجدد برآورده میکنند.
ماده رسانا از فویل مسی{0}الکترولیتی با خلوص بالا ساخته شده است و سطح آن برای تشکیل ساختار محدب مقعر در مقیاس میکرو زبر می شود و استحکام پیوند با زیرلایه را افزایش می دهد. برای سناریوهای کاربردی با فرکانس بالا، میتوان فویل مسی فوق-پروفیل کم آنیل شده را انتخاب کرد تا تلفات اثر پوستی در طول انتقال سیگنال کاهش یابد.
فرآیند تصفیه سطحی
فرآیند تصفیه سطح باید عملکرد جوشکاری و قابلیت اطمینان طولانی مدت را متعادل کند. روش اصلی، فرآیند غوطهوری طلای شیمیایی است که ضخامت لایه طلا و لایه نیکل پایین در محدوده مناسبی کنترل میشود. خلوص لایه نیکل برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری اتصال لحیم کاری بالا است.
لایه ماسک لحیم کاری از جوهر رزین اپوکسی حساس به نور، با ضخامت کنترل شده در محدوده مناسب و وضوح بالا استفاده می کند که می تواند با دقت ناحیه مدار را پوشش دهد و لنت های لحیم کاری را در معرض دید قرار دهد. لایه ماسک لحیم کاری باید تحت آزمایش چرخه دما بدون ترک قرار گیرد تا از عملکرد محافظتی آن در محیط های سخت اطمینان حاصل شود.
برد پیشرفته HDI به کوچک سازی و عملکرد بالای سیستم های الکترونیکی از طریق ویژگی های فنی مانند اتصال متخلخل ریز، مدارهای-چگالی بالا، و ساختار چند لایه- دست می یابد. فرآیند تولید آن شامل ادغام فنآوریهای چند رشتهای مانند علم مواد، ماشینکاری دقیق و تجزیه و تحلیل تست، با سطح بالایی از نرخ صلاحیت فرآیند است. این یک مؤلفه اصلی در زمینههای-بالا، مانند ارتباطات 5G، هوش مصنوعی، و الکترونیک پزشکی شده است، که توسعه دستگاههای الکترونیکی را به سمت جهتهای-چگالی، فرکانس بالا، و توان کم{8}} ارتقا میدهد.