High-End-HDI-Boardist ein fortschrittliches Produkt der Entwicklung hoch{0}dichter Verbindungstechnologien und hat sich im Zuge der kontinuierlichen Verbesserung der Integration elektronischer Geräte zu einer wichtigen Grundkomponente entwickelt, die elektronische High-End-Systeme unterstützt. Sein strukturelles Design und sein Herstellungsprozess sind beide auf eine Signalübertragung mit hoher Dichte und miniaturisierte Installationsanforderungen ausgerichtet, die sich von den technischen Eigenschaften herkömmlicher Leiterplatten unterscheiden und es im Bereich der Präzisionselektronik unersetzlich machen.
Eigenschaften der mikroporösen Struktur
Das Hauptmerkmal moderner HDI-Platten ist ihre mikroporöse Struktur. Diese Art von Mikroporen wird mithilfe der Laser-Direktbohrtechnologie gebildet, und die Rauheit der Lochwand wird auf einem niedrigen Niveau kontrolliert, um die Bindungsstärke zwischen der Lochwand und der Beschichtung sicherzustellen. Im Gegensatz zu den Durchgangslöchern, die durch herkömmliches mechanisches Bohren entstehen, handelt es sich bei den Mikrolöchern in HDI-Platinen höherer Ordnung meist um Sacklöcher oder vergrabene Lochstrukturen, die nur eine Verbindung zwischen bestimmten Schaltkreisschichten herstellen und die Belegung von Platinenraum durch Durchgangslöcher vermeiden.
Die Verteilung der Mikroporen weist ein reihenartiges Merkmal mit einem geringen Abstand zwischen den Porenzentren auf. In Kombination mit einem feinen Schaltungsdesign wird die Verbindungsdichte pro Flächeneinheit erheblich verbessert. In mehrschichtigen Strukturen sind Mikroporen stufenweise oder versetzt angeordnet, um eine dreidimensionale Verbindung verschiedener Schaltungsebenen zu erreichen und so eine strukturelle Grundlage für ein Komponentenlayout mit hoher -Dichte zu schaffen.
Parameter der Liniendichte
Die Leitungsdichte ist ein wichtiger technischer Indikator für HDI-Boards hoher Ordnung. Die Implementierung dieses Parameters basiert auf hochpräziser Fotolithographietechnologie und Ätzprozessen mit geringen Abweichungen in der Vertikalität der Linienkanten, wodurch eine Impedanzkonsistenz bei der Signalübertragung gewährleistet wird.
Das Schaltungslayout basiert hauptsächlich auf einem Differentialpaar-Design, und spezielle Impedanzsteuerschaltungen sind so eingerichtet, dass sie den Anforderungen einer Hochgeschwindigkeitssignalübertragung gerecht werden, wobei die charakteristische Impedanzabweichung innerhalb eines kleinen Bereichs gesteuert wird. Die abwechselnde Anordnung von Erdungsebenen und Signalschichten reduziert effektiv das Übersprechen zwischen Leitungen und erfüllt die elektromagnetischen Verträglichkeitsanforderungen für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen.
Gestapeltes Strukturlayout
Die HDI-Platte hoher Ordnung weist eine mehrschichtige laminierte Struktur mit einer großen Anzahl von Schichten auf. Das gestapelte Layout folgt dem Prinzip der Signalintegrität und die Strom- und Erdungsschichten sind symmetrisch verteilt, um ein stabiles Stromverteilungsnetzwerk zu bilden. Die Impedanz der Leistungsebene wird auf einen niedrigen Pegel gesteuert.
Das Zwischenschichtisolationsmaterial besteht aus modifiziertem Epoxidharz oder Polyimidmaterial mit niedriger Dielektrizitätskonstante, was zu einem geringen dielektrischen Verlust bei hohen Frequenzen führt und den Übertragungsverlust von Hochfrequenzsignalen effektiv reduziert. Der Laminierungsprozess basiert auf einer schrittweisen Laminierungsmethode und die Dickenabweichung nach der Laminierung wird innerhalb eines kleinen Bereichs kontrolliert, um die Gesamtdickengenauigkeit sicherzustellen.
Auswahl des Materialsystems
Was das Substrat angeht, haben fortschrittliche HDI-Platinen die Einschränkungen des herkömmlichen FR-4 durchbrochen und gängige Verwendung von halogen-freien, flammhemmenden-Verbundmaterialien mit hoher Glasübergangstemperatur und niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten in Z-Achsen-Richtung, die die Anforderungen an die thermische Stabilität beim Reflow-Löten erfüllen.
Das leitfähige Material besteht aus hochreiner elektrolytischer Kupferfolie und die Oberfläche ist aufgeraut, um eine konkav-konvexe Mikrostruktur zu bilden, die die Bindungsstärke mit dem Substrat erhöht. Für hochfrequente Anwendungsszenarien kann eine geglühte Kupferfolie mit extrem niedrigem Profil ausgewählt werden, um Skineffektverluste während der Signalübertragung zu reduzieren.
Oberflächenbehandlungsprozess
Der Oberflächenbehandlungsprozess muss ein Gleichgewicht zwischen Schweißleistung und langfristiger Zuverlässigkeit herstellen. Die gängige Methode ist das chemische Immersionsgoldverfahren, bei dem die Dicke der Goldschicht und der unteren Nickelschicht in einem geeigneten Bereich kontrolliert wird. Die Reinheit der Nickelschicht ist hoch, um die Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit der Lötverbindung zu gewährleisten.
Die Lötmaskenschicht besteht aus lichtempfindlicher Epoxidharztinte mit einer innerhalb eines geeigneten Bereichs kontrollierten Dicke und hoher Auflösung, die den Schaltkreisbereich genau abdecken und die Lötpads freilegen kann. Um ihre Schutzleistung in rauen Umgebungen sicherzustellen, muss die Lötmaskenschicht einem Temperaturwechseltest ohne Rissbildung unterzogen werden.
Das fortschrittliche HDI-Board erreicht Miniaturisierung und hohe Leistung elektronischer Systeme durch technische Merkmale wie mikroporöse Verbindungen, Schaltkreise mit hoher -Dichte und mehrschichtige Struktur. Sein Herstellungsprozess umfasst die Integration multidisziplinärer Technologien wie Materialwissenschaft, Präzisionsbearbeitung und Testanalyse mit einem hohen Grad an Prozessqualifizierung. Es ist zu einer zentralen Grundkomponente in High-End-Bereichen wie 5G-Kommunikation, künstlicher Intelligenz und medizinischer Elektronik geworden und fördert die Entwicklung elektronischer Geräte in Richtung hoher -Dichte, hoher {{7}Frequenz und niedriger{8}}Leistung.