Технология RF цепей - Технология интеграции печатных плат HDI

1.Что такое печатные платы HDI?

Печатные платы HDI (High-Density Interconnect Printed Circuit Boards) - это тип печатных плат, в которых используются микросхемы и заглубленные переходные отверстия для обеспечения высокой плотности прокладки.Благодаря высокой плотности распределения проводов платы HDI позволяют разместить большее количество микросхем на ограниченном пространстве печатной платы. Структура платы HDI включает в себя как внутренний, так и внешний слои микросхем, а надежные соединения между несколькими слоями достигаются с помощью таких процессов, как лазерное сверление, заливка и гальваническое покрытие.

В зависимости от сложности конструкции и применения платы HDI можно разделить на различные уровни, такие как первый порядок (1+N+1), второй порядок (2+N+2) и третий порядок (3+N+3). HDI, отвечающий различным требованиям к дизайну. По сравнению с традиционными печатными платами, печатные платы HDI отличаются высокой степенью интеграции, тонкостью и миниатюризацией, что делает их широко используемыми в современных электронных продуктах высокого класса, таких как смартфоны, планшеты, медицинские приборы и военная электроника.

2.Ниже подробно описаны различия между печатными платами HDI первого, второго и третьего порядков:

(1) ИРЧП первого порядка: Включает в себя один процесс ламинирования, за которым следует лазерное сверление, затем второе ламинирование медной фольгой и еще одно лазерное сверление. Это представляет собой ИРЧП первого порядка.

(2) ИРЧП второго порядка: После первоначального ламинирования и сверления выполняется дополнительное ламинирование медной фольгой с последующим лазерным сверлением. Затем наносится второе ламинирование медной фольгой и выполняется второй процесс лазерного сверления. Порядок определяется количеством операций лазерного сверления: одно лазерное сверление указывает на первый порядок, в то время как два лазерных сверления указывают на второй порядок.

(3) В рамках ИРЧП второго порядка существуют два основных типа отверстий: расположенные в ряд и в шахматном порядке.

Восьмислойные многослойные отверстия второго порядка: сначала наслаиваются слои 3-6, затем наслаиваются слои 2 и 7, после чего выполняется первое лазерное сверление. После ламинирования слоев 1 и 8 выполняется повторное лазерное сверление. Из-за укладки отверстий друг на друга этот процесс является более сложным и требует более высоких затрат.

Восьмислойные переходные отверстия второго порядка в шахматном порядке: Хотя этот метод также требует двух процессов лазерного сверления, переходные отверстия не совмещаются, что делает процесс менее сложным и дорогостоящим.

Для печатных плат третьего порядка и более высокого уровня HDI применяются те же принципы, с дополнительными процессами лазерного сверления, соответствующими более высоким порядкам.

3. Характеристики печатных плат HDI:

(1) Высокая степень интеграции: более высокий уровень интеграции схем достигается за счет добавления более плотных переходных отверстий и более тонких линий.

(2) Высокая точность: Производственный процесс отличается высокой точностью и может обеспечить более высокую точность позиционирования для удовлетворения потребностей высокопроизводительного оборудования.

(3) Терморегулирование: Конструкция обеспечивает лучшее рассеивание тепла и управление им, сохраняя стабильность работы электронного оборудования и продлевая срок его службы.

(4) Высокая надежность: Строгий производственный процесс и высокие стандарты контроля качества обеспечивают высокую надежность в различных условиях.

Сборка печатной платы HDI

4.Как удовлетворить потребности высокоинтегрированных электронных печатных плат

(1) Улучшение интеграции и производительности: используйте технологию микроотверстий, а также технологию глухих и заглубленных отверстий для обеспечения более высокой плотности проводки и межслойного соединения; улучшайте электрические характеристики и надежность печатных плат за счет выбора и оптимизации материалов.

(2) Контроль качества и обеспечение надежности: усилить контроль качества тонких линий и стенок отверстий для обеспечения качества и эксплуатационных характеристик печатных плат; провести тестирование и оценку надежности материалов, а также технологии прогнозирования старения и срока службы, чтобы гарантировать стабильную работу печатных плат в различных условиях.

(3) Оптимизация и совершенствование производственных процессов: Внедрение автоматизации и интеллектуальных технологий для повышения эффективности производства и качества продукции; оптимизация производственных процессов и управленческие инновации для снижения производственных затрат и повышения эффективности производства.

5.Технические проблемы и меры противодействия.

В процессе производства печатных плат HDI производители сталкиваются со многими техническими трудностями, такими как проблемы, связанные с технологией высокоточной обработки, стабильностью характеристик материалов и балансом между производственными затратами и эффективностью.

Для решения этих проблем производители могут принять следующие меры противодействия:

(1) Проводить исследования и разрабатывать новые технологии обработки и оборудование: повышать точность и эффективность обработки и снижать производственные затраты за счет технологических инноваций.

(2) Оптимизируйте выбор материалов и управление цепочкой поставок: выбирайте материалы со стабильными эксплуатационными характеристиками и разумной стоимостью, а также усиливайте управление цепочкой поставок для обеспечения стабильности и надежности поставок материалов.

(3) Способы повышения эффективности производства и снижения затрат: повышение эффективности производства и снижение затрат за счет оптимизации производственных процессов, повышения эффективности использования оборудования и снижения количества брака.

6.Обзор перспектив применения в промышленности

Благодаря быстрому развитию связи 5G, Интернета вещей, "умных домов" и автомобильной электроники перспективы применения печатных плат HDI очень широки. В то же время, благодаря внедрению инновационных материалов и новых технологических процессов, интеллектуальных технологий и цифровых технологий, технология печатных плат HDI будет продолжать совершенствоваться, обеспечивая мощную поддержку инновациям и разработке электронных продуктов.

Расширение области применения: связь 5G, Интернет вещей и "умный дом", автомобильная электроника.

Прогноз тенденций развития технологий: инновации в материалах и разработке новых технологических процессов, тенденция применения интеллектуальных и цифровых технологий

Благодаря высокой плотности, высокой производительности и небольшим размерам печатные платы HDI стали неотъемлемой частью современных электронных изделий. С развитием технологий печатные платы HDI будут и впредь способствовать разработке электронного оборудования и обеспечивать более надежную поддержку в различных областях применения.