HDIboard er med sin overlegne ledningstæthed og elektriske ydeevne blevet kernebæreren i mange{0}}avancerede elektroniske produkter. Rækkefølgen af HDI-kort, som en nøgleindikator til at måle dets tekniske kompleksitet og ydeevne, påvirker i høj grad integrationen og den funktionelle implementering af elektroniske enheder.
HDI board grundlæggende koncept
HDI-plader fremstilles ved hjælp af en lagdelingsmetode, hvor isoleringslag og kobberfolier sekventielt tilføjes til kernesubstratet, og avancerede processer såsom laserboring og galvanisering bruges til at konstruere præcise sammenkoblingsstrukturer. Sammenlignet med traditionelle flerlagsplader er den væsentlige egenskab ved HDI-plader den udbredte brug af teknologier til blinde huller og nedgravede huller. Disse specielle hulstrukturer øger i høj grad ledningstætheden pr. arealenhed, hvilket gør det muligt for elektroniske komponenter at opnå effektive forbindelser i begrænsede rum, hvilket opfylder de strenge krav fra moderne elektroniske produkter til miniaturisering og høj ydeevne.
Kernen i ordreopdeling
Typer og tilslutningsniveauer af mikroporer
Mikroporer er et nøgleelement i at definere rækkefølgen af HDI-plader. I HDI-kort bestemmer typen af mikroporer og niveauet af forbindelser direkte rækkefølgen. For eksempel opnår et første-HDI-kort signaltransmission ved at forbinde tilstødende lag og inkluderer kun den mest grundlæggende blindhulsstruktur, som strækker sig fra det ydre lag til det tilstødende indre lag; Den anden-ordens HDI-kort kan forbinde tilstødende tre lag, og dens mikroporøse struktur er mere kompleks. Der kan være blinde huller, der forbinder fra det ydre lag gennem mellemlaget til dybere lag, eller nedgravede huller, der forbinder de indre lag. Ved at øge forbindelseslagene opnås et kredsløbslayout med højere tæthed. På samme måde, når rækkefølgen stiger, øges antallet af lag forbundet med mikroporer gradvist, porestrukturen bliver mere kompleks og præcis, signaltransmissionsvejen er optimeret, og ledningstætheden og den elektriske ydeevne forbedres yderligere.
Antallet af lag
Antallet af lag er et andet vigtigt mål for rækkefølgen af HDI-plader. Almindelige HDI-plader har typisk et enkelt lag laminering, hvor et ekstra kredsløbslag er konstrueret ved at tilføje et isoleringslag og kobberfolie til kerneunderlaget på én gang. Og høj-HDI-kort vil bruge 2 eller flere lag lagdelingsteknologi. Hver lagdeling tilføjer nye kredsløb og forbindelseslag på det eksisterende grundlag, hvilket gør kredsløbslayoutet inde i kortet mere kompakt og komplekst. For eksempel har et anden-orders HDI-kort, der har gennemgået to lags stabling, væsentligt højere kredsløbskompleksitet og ledningstæthed end et første-ordrekort og kan rumme flere elektroniske komponenter og komplekse kredsløbsdesign. Stigningen i antallet af lag forbedrer ikke kun integrationen af HDI-kort, men stiller også større udfordringer for nøjagtigheden og stabiliteten af fremstillingsprocesser.
Linjetæthed og designkompleksitet
Linjetæthed spiller også en vigtig rolle i definitionen af HDI-kortordre. Efterhånden som rækkefølgen stiger, øges antallet af linjer pr. arealenhed af HDI-kort betydeligt, og afstanden mellem linjerne mindskes kontinuerligt, hvilket opnår højere ledningstæthed. For eksempel er kredsløbstætheden for første-HDI-kort relativt lav, hvilket kan opfylde behovene for nogle elektroniske enheder med moderate krav til plads og ydeevne; High-end HDI-kort, såsom dem, der bruges i-avancerede servere og kunstig intelligens-chips, har ekstrem høj kredsløbstæthed og kan rumme hundredvis eller endda tusindvis af kredsløb pr. kvadratcentimeter. Gennem præcist kredsløbslayout opnås effektiv integration af komplekse kredsløb, hvilket giver solid støtte til den høje-drift af elektroniske enheder. Designkompleksiteten øges også synkront med ordren, og højere-HDI-kort skal tage højde for flere problemer såsom signalintegritet, strømfordeling, elektromagnetisk kompatibilitet osv., som kræver strengere faglige færdigheder og erfaring fra designingeniører.
Manifestation af orden i faktiske branchesager og anvendelsesscenarier
Inden for smartphones, for at opnå letvægts og kraftfuld funktionsintegration, bruges ofte første - eller anden-orders HDI-kort. Tager man en flagskibstelefon af et bestemt mærke som eksempel, anvender dens bundkort et HDI-kort af anden -orden, som tæt forbinder mange nøglekomponenter såsom processorer, hukommelse, kameramoduler osv. gennem komplekse mikrohulforbindelser og fler-lagsdesign, hvilket konstruerer et effektivt kredsløbssystem på en lille plads for at sikre en jævn drift og overlegen ydeevne af telefonen. I kunstig intelligens-servere er der på grund af behovet for at behandle massive databeregninger ekstremt høje krav til kredsløbspladsudnyttelse, varmeafledningseffektivitet og høj-signaltransmissionsevne. Derfor bruges normalt høj-HDI-kort med fire eller flere ordrer. For eksempel bruger en velkendt virksomheds AI-server et femte ordens HDI-kort, som med sin ultra-høje ledningstæthed, fremragende elektriske ydeevne og komplekse hulstrukturdesign opnår høj-hastighedssammenkobling af kernechips såsom GPU og CPU, hvilket sikrer stabil og effektiv drift af databehandlingsserveren i stor skala{13}.
Udviklingstendensen og udfordringerne ved avancerede HDI boards
Med den hurtige udvikling af nye teknologier som 5G-kommunikation, kunstig intelligens og Internet of Things fortsætter ydeevnekravene til HDI-kort med at stige, og avancerede HDI-kort er blevet en vigtig retning for industriudvikling. I fremtiden vil HDI-kort udvikle sig mod højere orden, mere komplekse strukturer og finere processer for at imødekomme de stigende integrations- og ydeevnekrav for elektroniske enheder. Udviklingen af avancerede HDI-tavler står dog også over for mange udfordringer. Med hensyn til fremstillingsprocesser kræver højere ordrer mere præcis laserboring, mere ensartet galvaniseringsfyldning og mere stabile lagdelingsteknikker. Enhver afvigelse i et link kan påvirke produktkvalitet og ydeevne; Med hensyn til omkostninger forbliver fremstillingsomkostningerne for high-HDI-kort høje på grund af komplekse processer og efterspørgslen efter høj-materialer. Hvordan man effektivt kan kontrollere omkostningerne og samtidig forbedre teknologien er blevet et presserende problem, der skal løses i industrien; I materialeforskning og -udvikling er det nødvendigt løbende at udforske nye substratmaterialer og kobberfolier med lav dielektrisk konstant og lavt tab for at imødekomme behovene for høj-signaltransmission og varmeafledning.