Printplaten met hoge dichtheid zijn als precieze transportknooppunten, die verschillende elektronische componenten met elkaar verbinden om een efficiënte signaaloverdracht en een stabiele werking van de apparatuur te garanderen. De opkomst ervan is een onvermijdelijk resultaat van het voortdurende streven naar miniaturisering en hoge prestaties in de elektronische technologie, en biedt solide ondersteuning voor de ontwikkeling van talloze geavanceerde- technologieën.
1, Traceerbaarheid van ontwikkeling: geboren als antwoord op behoeften, voortdurend geëvolueerd
De ontwikkeling van HDI-borden gaat terug tot de jaren zestig. Sindsdien, met de snelle ontwikkeling van de digitalisering, informatisering en intelligentie van elektronische producten, zijn de eisen aan de grootte, het gewicht, het stroomverbruik en de prestaties van printplaten steeds hoger geworden. HDI-technologie wordt geleidelijk op grote schaal gebruikt. Door het aantal bordlagen te vergroten, de afstand tussen de componenten te verkleinen en hoge-precisietechnologie toe te passen, worden meer circuitcomponenten, signaallijnen en stroomleidingen dicht op elkaar op de printplaat geplaatst, waardoor de prestaties van de printplaat aanzienlijk worden verbeterd en de omvang ervan wordt verkleind. In de 21e eeuw heeft de HDI-technologie zich snel ontwikkeld in meer geavanceerde en efficiënte vormen, zoals ultra-dunne kruislaagplaten, perforatie van de binnenlaag en micro/blind hole-technologie, waardoor de drie-dimensionale dichtheid en het prestatieniveau van printplaten aanzienlijk zijn verbeterd.
2, Technische kenmerken: Traditie doorbreken, verandering leiden
(1) Bedrading met hoge dichtheid
Vergeleken met traditionele printplaten hebben HDI-platen een aanzienlijk hogere bedradingsdichtheid. Het kan meer circuits in een beperkte ruimte plaatsen en complexere circuitverbindingen realiseren. Dit is te danken aan de voortdurend kleiner wordende lijnbreedte en lijnafstand. Tegenwoordig kunnen geavanceerde HDI-borden een lijnbreedte en lijnafstand van 25 micron of zelfs kleiner bereiken, waardoor printplaten meer functies kunnen dragen en kunnen voldoen aan de hoge integratievereisten van elektronische apparaten.
(2) Microporeuze technologie
Microporiën zijn een van de belangrijkste kenmerken van HDI-platen en verwijzen doorgaans naar poriën met een diameter van minder dan 150 µm. Door middel van microporeuze technologie bereiken HDI-platen nauwere elektrische verbindingen tussen de lagen, waardoor signaaloverdrachtspaden effectief worden verkort, signaalvertraging en interferentie worden verminderd en de snelheid en kwaliteit van de signaaloverdracht worden verbeterd. Tegelijkertijd verhoogt de toepassing van microporiën ook de assemblagedichtheid van printplaten, verbetert het ruimtegebruik en creëert het voorwaarden voor de miniaturisatie van elektronische producten.
(3) Ontwerp met blind gat en begraven gat
HDI-platen maken op grote schaal gebruik van technologieën voor blinde gaten en ondergrondse gaten. Blinde gaten zijn gaten die zich uitstrekken van het oppervlak van een printplaat tot een bepaalde laag binnenin, terwijl ondergrondse gaten gaten zijn die volledig verborgen zijn in de printplaat en tussenlagen verbinden. Het gebruik van deze speciale gaten vermindert het aantal via-gaten op het oppervlak van de printplaat, waardoor meer ruimte vrijkomt voor bedrading en de bedradingsdichtheid verder toeneemt. Tegelijkertijd helpen ze ook de elektrische prestaties van printplaten te verbeteren en signaalreflectie en overspraak te verminderen.
(4) Goede elektrische prestaties
Om te voldoen aan de elektrische vereisten van hoge-snelheidssignalen, houden HDI-borden bij het ontwerp en het productieproces volledig rekening met de wisselstroomkarakteristieken. Door het gebruik van geschikte structuren zoals Stripline en Microstrip, en het gebruik van isolatiematerialen met een lage diëlektrische constante en een lage verzwakkingsgraad, beschikken HDI-platen over uitstekende impedantiecontrole en hoge{2}}transmissiemogelijkheden, die onnodige straling effectief kunnen verminderen, zorgen voor een stabiele transmissie van hoge- snelheidssignalen en voldoen aan de strenge eisen van moderne elektronische apparaten voor hoge prestaties.
3, Productieproces: voortreffelijk vakmanschap, kwaliteit bereiken
(1) Materiaalkeuze
De productie van HDI-platen stelt extreem strenge materiaaleisen. Meestal worden substraten met weinig verlies en hoge hittebestendigheid, zoals FR-4 en polyimide, geselecteerd om stabiele prestaties van printplaten in verschillende werkomgevingen te garanderen. De dimensionale stabiliteit en consistentie van de diëlektrische constante van materialen kunnen niet worden genegeerd, omdat ze een aanzienlijke invloed hebben op de nauwkeurigheid en stabiliteit van signaaloverdracht. Bovendien zijn de dikte, vlakheid en kwaliteit van de zelfklevende film van de koperfolie sleutelfactoren die de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden.
(2) Productie van binnenlagen
De productie van de binnenlaag is het kernproces van de productie van HDI-platen. Ten eerste wordt het ontwerppatroon nauwkeurig overgebracht op de koperfolie met behulp van directe laserbeeldvorming of fotolithografietechnologie, en vervolgens wordt overtollig kopermateriaal verwijderd door middel van chemisch etsen om een fijn circuitpatroon te vormen. Deze fase omvat meerdere stappen, zoals patroonoverdracht van de binnenlaag, etsen, koperplating, enz. Elke stap vereist strikte controle van procesparameters om de nauwkeurigheid en kwaliteit van het circuit van de binnenlaag te garanderen.
(3) Gelaagdheid en boren
Om een structuur met meerdere lagen- te construeren, moeten meerdere binnenlagen nauwkeurig worden uitgelijnd en samengeperst met isolerend prepreg-materiaal onder hoge temperatuur en hoge druk. Daarna wordt een uiterst nauwkeurige CNC-boormachine gebruikt in combinatie met een kleine boor om gaten op vooraf bepaalde posities te boren om elektrische verbindingen tussen elke laag tot stand te brengen. De boornauwkeurigheid houdt rechtstreeks verband met de prestaties van de printplaat en elke afwijking kan leiden tot slechte elektrische verbindingen. Na het boren is een behandeling met koperplating vereist, inclusief stappen zoals chemisch koperplating, galvaniseren van koper en nikkelgoudplating, om de poriën te vullen en geleidende paden te vormen, waardoor een goede elektrische continuïteit wordt gegarandeerd.
(4) Oppervlaktebehandeling en testen
Oppervlaktebehandeling is cruciaal voor de betrouwbaarheid van HDI-platen op de lange- termijn. Veel voorkomende verwerkingsmethoden zijn onder meer OSP, tinspuiten, vergulden, enz., die kunnen worden geselecteerd op basis van specifieke toepassingsbehoeften. Na voltooiing van de oppervlaktebehandeling moet een reeks strikte elektrische tests, zoals een vliegende pintest, AOI en ICT, op het HDI-bord worden uitgevoerd om de elektrische prestaties van de printplaat uitgebreid te testen, waarbij ervoor wordt gezorgd dat elk HDI-bord voldoet aan de ontwerpnormen en geen defecten vertoont zoals kortsluiting of open circuits.
(5) Speciaal proces
Met de ontwikkeling van HDI-platen naar een hogere dichtheid en complexere structuren kunnen traditionele detectiemethoden niet langer voldoen aan de eisen van kwaliteitscontrole. Daarom worden detectietechnologieën met hoge-precisie, zoals röntgeninspectie- en automatische optische inspectie, veel gebruikt in speciale processen. Deze technologieën kunnen extreem kleine defecten zoals microscheuren en diafragmaverschillen detecteren, waardoor de kwaliteit van HDI-platen effectief wordt gegarandeerd en ervoor wordt gezorgd dat elk product aan de ontwerpvereisten voldoet.
4, Toepassingsgebied: Wijd doorgedrongen, onmisbaar
(1) Communicatieapparatuur
In het tijdperk van 5G-communicatie moet de apparatuur van basisstations enorme datatransmissies en signaalverwerking met hoge-snelheid kunnen verwerken. Het HDI-bord is, met zijn bedrading met hoge-dichtheid, goede elektrische prestaties en hoge- signaaloverdrachtcapaciteit, een ideale keuze geworden voor belangrijke componenten zoals RF-modules van 5G-basisstations en basisbandverwerkingseenheden, en biedt krachtige ondersteuning voor de efficiënte en stabiele werking van 5G-netwerken. Tegelijkertijd zijn HDI-kaarten ook een belangrijke technologie voor het bereiken van lichtgewicht en hoge- prestaties in mobiele eindapparaten zoals smartphones. Ze kunnen meer functionele modules integreren, zoals 5G-communicatiemodules, krachtige-processors, cameramodules, enz., om tegemoet te komen aan de steeds diversere behoeften van gebruikers aan de functies van mobiele apparaten.
(2) Medische apparatuur
Medische apparatuur vereist een extreem hoge betrouwbaarheid en prestatie. HDI-plaat wordt veel gebruikt in medische beeldvormingsapparatuur, bewakingsapparatuur, in-vitrodiagnostische apparatuur, enz. Dankzij de hoge- interconnectiekarakteristieken kunnen medische apparaten kleinere ontwerpen realiseren en tegelijkertijd de nauwkeurigheid en stabiliteit van de signaaloverdracht garanderen, waardoor betrouwbare gegevensondersteuning voor medische diagnose en behandeling wordt geboden. In draagbare medische apparaten kunnen HDI-borden bijvoorbeeld meerdere functies integreren in een beperkte ruimte, waardoor de draagbaarheid en bruikbaarheid van het apparaat worden verbeterd en wordt voldaan aan de behoeften van opkomende medische modellen zoals gezondheidszorg op afstand en thuiszorg.
(3) Lucht- en ruimtevaart
De lucht- en ruimtevaartindustrie stelt extreem strenge eisen aan het gewicht, het volume en de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur. HDI-platen spelen een belangrijke rol in elektronische systemen in de lucht- en ruimtevaart vanwege hun lichtgewicht, compacte en hoge betrouwbaarheidseigenschappen. Van het navigatiesysteem, het vluchtcontrolesysteem tot het communicatiesysteem van het vliegtuig, het HDI-bord biedt garanties voor het bereiken van hoge prestaties en betrouwbaarheid van de apparatuur. Elektronische apparaten op satellieten moeten bijvoorbeeld complexe functies uitvoeren binnen een beperkte ruimte en strikte gewichtsbeperkingen. Door de toepassing van HDI-borden kunnen elektronische satellietapparaten aan deze eisen voldoen en tegelijkertijd de levensduur en operationele stabiliteit van de satelliet verbeteren.
(4) Computergebruik met hoge prestaties
Met de snelle ontwikkeling van technologieën zoals kunstmatige intelligentie en big data groeit de vraag naar rekenkracht in high{0}} computing-systemen exponentieel. HDI-kaarten zijn onmisbaar in computerapparatuur met hoge-prestaties, zoals servers en supercomputers. Het kan hoge-datatransmissie en grootschalige-parallel computergebruik ondersteunen, en voldoet aan de behoeften van een groot aantal hoge-signaalverbindingen binnen en tussen AI-chips, terwijl de signaalintegriteit wordt gewaarborgd, de latentie wordt verminderd en een krachtige hardwarebasis wordt geboden voor krachtige- computerprestaties. In AI-servers moeten HDI-borden bijvoorbeeld worden aangesloten op meerdere hoogwaardige GPU-chips om een snelle gegevensoverdracht en -verwerking te realiseren, om te voldoen aan de rekenbehoeften van complexe AI-modeltraining en -inferentie.