Керамическая PCB - 8-слойная 2-уровневая печатная плата HDI POS

Разница между печатной платой HDI и обычной печатной платой

Печатные платы HDI, как правило, изготавливаются методом ламинирования. Чем больше слоев ламинируется, тем выше технологический класс платы. Обычная печатная плата HDI в основном подвергается однократному ламинированию, в high-end HDI используются две или более технологии ламинирования и в то же время используются передовые технологии печатных плат, такие как укладка отверстий, заполнение отверстий гальваническим покрытием и прямая лазерная штамповка. Когда плотность печатной платы превышает восемь слоев и для ее изготовления используется HDI, стоимость будет ниже, чем при традиционном и сложном процессе обжима.

Электрические характеристики и корректность передачи сигнала печатной платы HDI выше, чем у традиционных печатных плат. Кроме того, печатная плата HDI обладает улучшенными характеристиками защиты от радиочастотных помех, электромагнитных волн, электростатического разряда, теплопроводности и т.д. Технология интеграции высокой плотности (HDI) позволяет сделать дизайн конечного продукта более миниатюрным, обеспечивая при этом соответствие более высоким стандартам электронной производительности и эффективности.

Печатная плата HDI использует гальваническое покрытие с глухими отверстиями и последующее вторичное прессование, которое делится на первый порядок, второй порядок, третий порядок, четвертый порядок, пятый порядок и т.д. Первый этап относительно прост, а сам процесс хорошо контролируется. Основными проблемами второго порядка являются проблема центровки, а второй - проблема штамповки и меднения. Существует множество конструкций второго порядка. Одна из них заключается в том, что каждая ступень расположена в шахматном порядке. Когда необходимо подключить соседний слой второго порядка, он подключается к среднему слою с помощью провода, что эквивалентно двум HDI первого порядка. Во-вторых, два отверстия первого порядка перекрываются, а второе достигается наложением труб. Обработка аналогична двум отверстиям первого порядка, но есть много технологических моментов, которые необходимо специально контролировать, как уже упоминалось выше. Третий способ заключается в пробивке непосредственно от внешнего слоя к третьему слою (или слою N-2). Этот процесс сильно отличается от предыдущего, и пробивка более сложна. Для третьего порядка аналогия второго порядка такова.

Преимущества печатной платы HDI

Эта печатная плата быстро развивается, подчеркивая ее преимущества：

1. Технология HDI помогает снизить затраты на печатные платы.

2. Технология HDI добавила линейной плотности.

3. Технология HDI способствует использованию современной упаковки.

4. Технология HDI обладает более высокой энергоэффективностью и эффективностью передачи сигнала.

5. Технология HDI обладает большей надежностью.

6. Технология HDI лучше с точки зрения рассеивания тепла.

7. Технология HDI может улучшить RFI (радиочастотные помехи) / EMI (электромагнитные помехи) / ESD (электростатический разряд).

8. Технология HDI повысила эффективность проектирования.

Материал печатной платы HDI

К материалам печатных плат HDI были выдвинуты некоторые новые требования, в том числе повышенная стабильность размеров, антистатическая подвижность и отсутствие адгезии. Типичным материалом для печатных плат HDI является RCC (медь, покрытая смолой). Существует три типа RCC, а именно полиимидная металлизированная пленка, чистая полиимидная пленка и литая полиимидная пленка.

Преимущества RCC включают в себя: малую толщину, малый вес, гибкость и воспламеняемость, характеристики совместимости и превосходную стабильность размеров. В процессе изготовления многослойной печатной платы HDI, заменяющей традиционный клейкий лист и медную фольгу в качестве изолирующей среды и проводящего слоя, RCC может быть подавлен с помощью традиционной технологии подавления с помощью пластин. Затем используйте немеханические методы сверления, такие как лазерное, для формирования сквозных микроотверстий.

RCC способствует появлению и развитию печатных плат - от SMT (технология поверхностного монтажа) до CSP (упаковка на уровне чипа), от механического сверления до лазерного сверления, а также способствует разработке и совершенствованию микропроходных отверстий на печатных платах, которые стали ведущими материалами RCC для печатных плат в области HDI. Материалы для печатных плат.

В реальной печатной плате, в процессе производства, для выбора RCC обычно используются FR-4 standard Tg 140C, FR-4 high Tg 170C и комбинированное ламинирование FR-4 и Rogers, которые в основном используются в настоящее время. С развитием технологии HDI материалы печатных плат HDI должны соответствовать большему количеству требований, поэтому основным направлением использования материалов печатных плат HDI должно стать：

1. Разработка и применение гибких материалов без использования клеев.

2. Толщина слоя диэлектрика невелика, а отклонение невелико.

3. Разработка LPIC.

4. Диэлектрическая проницаемость становится все меньше и меньше.

5. Диэлектрические потери становятся все меньше и меньше.

6. Высокая стабильность сварки.

7. Строгая совместимость с CTE (коэффициентом теплового расширения).

Технология применения печатных плат HDI Сложность изготовления печатных плат HDI заключается в микропроизводстве с использованием металлизации и тонких линий.

1. Изготовление микропроходных отверстий Производство микропроходных отверстий всегда было основной проблемой при производстве печатных плат HDI. Существует два основных метода бурения：

О. Для обычного сверления сквозных отверстий механическое сверление всегда является лучшим выбором из-за его высокой эффективности и низкой стоимости. С развитием возможностей механической обработки его применение в микропроходных отверстиях также постоянно расширяется.

B. Существует два типа лазерного сверления: фототермическая абляция и фотохимическая абляция. Первый относится к процессу нагрева рабочего материала после воздействия высокоэнергетического поглощающего лазера с целью его расплавления и испарения через образовавшееся сквозное отверстие. Последнее относится к результату воздействия высокоэнергетических фотонов в ультрафиолетовой области и лазеров длиной более 400 нм.

Существует три типа лазерных систем, используемых в гибких и жестких пластинах, а именно эксимерный лазер, ультрафиолетовое лазерное сверление и CO2-лазер. Лазерная технология подходит не только для сверления, но и для резки и формообразования. Даже некоторые производители используют лазеры для производства ИРЧП. Хотя оборудование для лазерного сверления стоит дорого, оно обладает более высокой точностью, стабильной работой и развитой технологией. Преимущества лазерной технологии делают ее наиболее часто используемым методом при изготовлении глухих/заглубленных сквозных отверстий. Сегодня 99% микропроходных отверстий HDI получают с помощью лазерного сверления.

2. Сквозная металлизация Самая большая трудность при металлизации сквозных отверстий заключается в том, что трудно добиться равномерного нанесения гальванического покрытия. Для технологии нанесения гальванических покрытий с микропроходными отверстиями и глубокими отверстиями, помимо использования раствора для нанесения гальванических покрытий с высокой дисперсностью, необходимо также своевременно обновлять состав раствора для нанесения покрытий на устройстве для нанесения гальванических покрытий. Это может быть сделано с помощью сильного механического перемешивания или вибрации, ультразвукового перемешивания и горизонтального распыления. Кроме того, перед нанесением гальванического покрытия необходимо повысить влажность стенки сквозного отверстия.

В дополнение к усовершенствованию технологического процесса, метод металлизации печатных плат HDI методом сквозной металлизации также позволил усовершенствовать основные технологии: аддитивную технологию безэлектродного нанесения покрытий, технологию прямого гальванопокрытия и т.д.

3. Тонкие линии. Реализация тонких линий включает в себя традиционную передачу изображения и прямую лазерную визуализацию. Традиционный перенос изображения - это тот же процесс, что и обычное химическое травление для формирования линий.

Для получения прямой лазерной визуализации фотопленка не требуется, и изображение формируется непосредственно на светочувствительной пленке с помощью лазера. Для работы используются лампы ультрафиолетового излучения, позволяющие использовать жидкие антикоррозионные растворы, отвечающие требованиям высокого разрешения и простоты эксплуатации. Использование фотопленки не требуется, чтобы избежать неблагоприятных последствий, вызванных дефектами пленки. CAD/CAM может быть подключен напрямую, что сокращает производственный цикл и делает его пригодным для ограниченного и многократного производства.