High-end HDI-korter et avanceret produkt inden for udvikling af høj-sammenkoblingsteknologi og er blevet en vigtig grundlæggende komponent, der understøtter-avancerede elektroniske systemer under den løbende forbedring af integration af elektroniske enheder. Dets strukturelle design og fremstillingsproces er begge fokuseret på signaltransmission med høj-densitet og miniaturiserede installationskrav, som er forskellige fra de tekniske egenskaber for konventionelle kredsløbskort, hvilket gør det uerstatteligt inden for præcisionselektronik.
Karakteristika for mikroporøs struktur
Kerneegenskaben ved avancerede HDI-plader er deres mikroporøse struktur. Denne type mikropore er dannet ved hjælp af laser-direkte boreteknologi, og ruheden af hulvæggen styres på et lavt niveau for at sikre bindingsstyrken mellem hulvæggen og belægningen. I modsætning til de gennemgående huller, der dannes ved traditionel mekanisk boring, er mikrohullerne i høj-HDI-plader for det meste blinde huller eller strukturer med nedgravede huller, som kun opnår sammenkobling mellem specifikke kredsløbslag og undgår optagelse af bordplads af gennemgående huller.
Fordelingen af mikroporer præsenterer et array-lignende træk med en lille afstand mellem porecentre. Kombineret med fint kredsløbsdesign forbedrer det sammenkoblingstætheden markant pr. arealenhed. I flerlagsstrukturer er mikroporer arrangeret i en trinvis eller forskudt måde for at opnå tre-dimensionel sammenkobling af forskellige niveauer af kredsløb, hvilket giver et strukturelt grundlag for komponentlayout med høj-densitet.
Linjetæthedsparametre
Linjetæthed er en vigtig teknisk indikator for høj-HDI-kort. Implementeringen af denne parameter er afhængig af høj-fotolitografiteknologi og ætsningsprocesser med små afvigelser i lodretheden af linjekanterne, hvilket sikrer impedanskonsistens i signaltransmission.
Kredsløbslayoutet vedtager hovedsageligt differentielt pardesign, og specifikke impedanskontrolkredsløb er sat op til at opfylde kravene til høj-signaltransmission med karakteristisk impedansafvigelse kontrolleret inden for et lille område. Det vekslende arrangement af jordingsplaner og signallag reducerer effektivt krydstale mellem linjer og opfylder de elektromagnetiske kompatibilitetskrav til højfrekvent signaltransmission.
Stablet struktur layout
Det høje-HDI-kort anvender en flerlagslamineret struktur med et stort antal lag. Det stablede layout følger princippet om signalintegritet, og strøm- og jordlagene er symmetrisk fordelt for at danne et stabilt strømdistributionsnetværk. Impedansen af effektplanet styres på et lavt niveau.
Mellemlagsisoleringsmaterialet er lavet af modificeret epoxyharpiks eller polyimidmateriale med lav dielektricitetskonstant, hvilket resulterer i lavt dielektrisk tab ved høje frekvenser og effektivt reducerer transmissionstabet af høj-signaler. Lamineringsprocessen anvender en trinvis--lamineringsmetode, og tykkelsesafvigelsen efter laminering kontrolleres inden for et lille område for at sikre den samlede tykkelsesnøjagtighed.
Valg af materialesystem
Med hensyn til underlag har avancerede HDI-plader brudt igennem begrænsningerne for traditionel FR-4, og almindelig brug af halogen-fri flamme-kompositmaterialer med høj glasovergangstemperatur og lav termisk udvidelseskoefficient i Z-aksens retning, hvilket opfylder kravene til termisk stabilitet under reflowlodning.
Det ledende materiale er lavet af høj-ren elektrolytisk kobberfolie, og overfladen er ru for at danne en konkav konveks struktur i mikroskala, hvilket forbedrer bindingsstyrken med underlaget. Til høj-påføringsscenarier kan udglødet ultra-lavprofil kobberfolie vælges for at reducere tab af hudeffekt under signaltransmission.
Overfladebehandlingsproces
Overfladebehandlingsprocessen skal balancere svejseydelse og langsigtet pålidelighed. Den almindelige metode er kemisk nedsænkningsguldproces, hvor tykkelsen af guldlaget og det nederste nikkellag kontrolleres inden for et passende område. Renheden af nikkellaget er høj for at sikre korrosionsbestandigheden og svejsbarheden af loddeforbindelsen.
Loddemaskelaget bruger lysfølsomt epoxyharpiksblæk med en tykkelse, der kontrolleres inden for et passende område og høj opløsning, som nøjagtigt kan dække kredsløbsområdet og blotlægge loddepuderne. Loddemaskelaget skal gennemgå temperaturcyklustest uden at revne for at sikre dets beskyttende ydeevne i barske miljøer.
Det avancerede HDI-kort opnår miniaturisering og høj ydeevne af elektroniske systemer gennem tekniske funktioner såsom mikroporøs sammenkobling, kredsløb med høj-densitet og flerlagsstruktur. Dens fremstillingsproces involverer integrationen af multidisciplinære teknologier såsom materialevidenskab, præcisionsbearbejdning og testanalyse med et højt niveau af proceskvalifikationsgrad. Det er blevet en grundlæggende komponent inden for høje-områder såsom 5G-kommunikation, kunstig intelligens og medicinsk elektronik, hvilket fremmer udviklingen af elektroniske enheder mod retninger med høj-densitet, høj-frekvens og lav-effekt.