HDI plokštėtapo viena iš pagrindinių technologijų elektronikos gamybos srityje. Kaip pagrindinis HDI plokščių procesas, aklųjų skylių technologija užtikrina didelę integraciją, greitą signalo perdavimą ir puikų grandinių plokščių elektrinį veikimą.
Aklinos palaidotos skylės HDI plokštės technologijos charakteristikos
Didelio tankio laidai užtikrina aukštą integraciją
Tradicinėse spausdintinėse plokštėse elektros jungtys tarp sluoksnių sukuriamos per skylutes, tačiau šios skylės užima tam tikrą plokštės plotą, ribodamos laidų tankį ir komponentų integravimą. Aklinai palaidotos skylės HDI plokštė skiriasi. Aklinos skylės reiškia skyles, kurios jungia tik išorinį sluoksnį su vidiniu sluoksniu arba tarp vidinių sluoksnių ir neprasiskverbia per visą plokštę; Įkastos skylės yra visiškai paslėptos plokštės viduje, jungiančios skirtingus vidinius sluoksnius. Ši unikali porų struktūra leidžia linijas tankiau paskirstyti ribotoje erdvėje, todėl labai padidėja laidų skaičius ploto vienete. Pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose, naudojant aklinai palaidotas HDI plokštes, galima kompaktiškai integruoti daugybę lustų, tokių kaip procesoriai, atmintis ir ryšio moduliai, taip užtikrinant aukštą telefono funkcijų integraciją ir sumažinant bendrą telefono dydį ir svorį.
Optimizuokite signalo perdavimo našumą
Didelės spartos signalai yra jautrūs įvairiems trukdžiams perdavimo metu, todėl signalas susilpnėja, iškraipomas ir atsiranda kitų problemų. Aklinos skylės HDI plokštė gali žymiai pagerinti signalo perdavimo kokybę sumažindama parazitinę talpą ir induktyvumą, kurį sukelia kiaurymės. Kaip pavyzdį paėmus 5G ryšio įrangą, jos veikimo dažnis gali siekti kelis GHz ar net didesnį, o reikalavimai signalo perdavimo greičiui ir stabilumui yra itin griežti. Aklinai palaidota HDI plokštė sutrumpina signalo perdavimo kelią, sumažina signalo atspindį ir skersinį pokalbį, leidžia greitai ir tiksliai perduoti 5G signalus plokštėje, užtikrinant efektyvų ryšio įrangos veikimą.
Aklinos palaidotos skylės HDI plokštės apdorojimo srautas
gręžimo procesas
Gręžimas yra pagrindinis ir sudėtingas žingsnis apdorojant aklinai palaidotas HDI plokštes. Mažoms aklinoms ir užkastoms skylėms dažniausiai naudojama lazerinio gręžimo technologija. Pavyzdžiui, gręžiant ultravioletiniu lazeriu galima pasiekti didelio-tikslumo gręžimo 0,1 mm ar net mažesnėmis angomis. Gręžimo proceso metu būtina tiksliai valdyti lazerio energiją, impulsų dažnį ir gręžimo laiką, kad skylės sienelė būtų lygi, be įbrėžimų ir nepažeistų aplinkinių grandinių bei substratų. Užkastoms skylėms pirmiausia galima išgręžti kiaurymes kiekvienoje vidinio sluoksnio plokštėje, o vėliau presavimo procese paversti įkastas skyles.
Skylių metalizavimo apdorojimas
Baigus gręžti, skylės siena turi būti metalizuota, kad ji būtų laidi, taip sukuriant elektros jungtis tarp sluoksnių. Šiame procese paprastai naudojamas cheminio vario dengimo ir vario galvanizavimo derinys. Pirma, ant skylės sienelės per cheminį padengimą nusodinamas plonas vario sluoksnis, kad būtų sukurtas laidus sluoksnis vėlesniam galvanizavimui. Tada atliekamas vario galvanizavimas, kad būtų pasiektas reikiamas vario sluoksnio storis ant skylės sienelės. Paprastai vario sluoksnio storis turi būti vienodas ir atitikti tam tikrus elektros charakteristikų standartus. Pvz., kai kuriose aukščiausios klasės -programose, norint užtikrinti gerą laidumą ir patikimumą, vario sluoksnio storis ant skylės sienelės turi siekti 25 μm ar daugiau.
Linijų gamyba ir laminavimas
Baigę metalizuoti skyles, pereikite prie grandinės gamybos. Naudojant fotolitografiją, ėsdinimą ir kitus procesus, suprojektuoti schemos perkeliami į plokštę. Fotorezisto pasirinkimas ir ekspozicijos parametrų kontrolė yra labai svarbūs fotolitografijos procese, tiesiogiai įtakojantys grandinės tikslumą ir kokybę. Įvairūs grandinės sluoksniai bus laminuoti ir sandariai suspausti aukštoje temperatūroje ir aukštame slėgyje, kad susidarytų visa HDI plokštė. Laminavimo proceso metu būtina griežtai kontroliuoti tokius parametrus kaip temperatūra, slėgis ir laikas, kad būtų užtikrintas tvirtas kiekvieno sluoksnio sukibimas, išvengiant defektų, tokių kaip delaminacija ir burbuliukai.
Iššūkiai, su kuriais susiduria aklinai palaidotų skylių HDI plokštės apdorojimas
Apdorojimo tikslumo reikalavimas yra labai aukštas
Minimalus linijos plotis/atstumas tarp aklinos skylės HDI plokštės gali siekti 2,5 mil ar net mažiau, o diafragma taip pat mažėja, o tai kelia beveik griežtus apdorojimo įrangos ir technologijos tikslumo reikalavimus. Net ir nedideli nukrypimai gali sukelti trumpąjį jungimą, atviras grandines arba nenormalų signalo perdavimą grandinėje. Pavyzdžiui, gręžimo metu, jei skylės padėties nuokrypis viršija leistiną diapazoną, gali būti, kad akliosios skylės arba palaidotos skylės nebus prijungtos prie iš anksto nustatytos grandinės, o tai turės įtakos bendram plokštės veikimui. Tam reikia nuolat tirti ir atnaujinti apdorojimo įrangą, pvz., naudoti aukštesnio tikslumo lazerines gręžimo stakles, pažangesnę litografijos įrangą ir kt., kartu optimizuojant apdorojimo technologijas ir gerinant operatorių įgūdžius.
Kokybės kontrolės sunkumai
Dėl daugiasluoksnės{0}}HDI plokščių struktūros ir sudėtingo proceso, kokybės tikrinimas ir kontrolė tapo itin sudėtinga. Vidinės aklinos ir užkastos skylės negali būti tiesiogiai stebimos, o tradiciniais tikrinimo metodais sunku visapusiškai nustatyti jų kokybę. Pavyzdžiui, norint išspręsti tokias problemas kaip vario sluoksnio storio ant skylės sienelės vienodumas ir vidinių sluoksnių jungčių patikimumas, reikalingos pažangios technologijos, pvz., rentgeno spindulių ir ultragarso bandymai. Net ir tokiu atveju sunku 100 % aptikti visus galimus kokybės defektus. Todėl patikimos kokybės kontrolės sistemos sukūrimas, griežtai kontroliuojant kiekvieną grandį nuo žaliavų įsigijimo, apdorojimo stebėjimo iki gatavo produkto testavimo, yra raktas į aklinai palaidotų HDI plokščių kokybę.
Aklinai palaidotos HDI plokštės taikymo perspektyvos
Nuolatinė plėtra buitinės elektronikos srityje
Aklinai palaidotos HDI plokštės buvo plačiai naudojamos plataus vartojimo elektronikos gaminiuose, tokiuose kaip išmanieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai ir nešiojami įrenginiai. Didėjant vartotojų lengvų ir daugiafunkcinių gaminių paklausai, HDI plokštės ir toliau vaidins svarbų vaidmenį. Ateityje naujuose gaminiuose, tokiuose kaip sulankstomi išmanieji telefonai, HDI plokštės turi prisitaikyti prie sudėtingesnių konstrukcijų ir didesnių našumo reikalavimų, kad būtų galima teikti techninę paramą produktų naujovėms.
Automobilių elektronikos ir pramonės valdymo srityje yra didžiulis potencialas
Automobilių elektronikos srityje, tobulėjant autonominio vairavimo technologijoms, automobiliuose reikia apdoroti ir perduoti didelį kiekį jutiklių duomenų, vaizdo informacijos ir pan., o tai reikalauja itin didelio našumo ir grandinių plokščių integravimo. Aklinos skylės HDI plokštė gali patenkinti didelio-greičio signalo perdavimo, didelio patikimumo ir miniatiūrizavimo automobilių elektroninėse sistemose poreikius ir turi plačias taikymo galimybes komponentuose, tokiuose kaip transporto priemonių radaras ir autonominio vairavimo valdikliai. Pramoninio valdymo srityje pramoninės automatikos įrangai keliami griežti grandinių plokščių stabilumo ir atsparumo -trukdymui reikalavimai. Puikių elektrinių savybių turinčios aklosios skylės HDI plokštės palaipsniui bus plačiai naudojamos pramoniniuose robotuose, išmaniosiose gamyklos valdymo sistemose ir kitose srityse.