HDI-korthar blivit en av kärnteknikerna inom elektroniktillverkning. Som en nyckelprocess för HDI-kort ger teknologin med blinda begravda hål starkt stöd för att uppnå hög integration, hög-signalöverföring och utmärkt elektrisk prestanda hos kretskort.
Egenskaper för HDI-kortteknik med blinda begravda hål
Ledningar med hög densitet ger hög integration
Traditionella tryckta kretskort uppnår elektriska anslutningar mellan lager genom genomgående hål, men dessa hål upptar en viss mängd kortutrymme, vilket begränsar ledningstätheten och komponentintegreringen. HDI-kort med blinda begravda hål är annorlunda. Blindhål avser hål som endast förbinder det yttre lagret med det inre lagret eller mellan de inre lagren, och som inte penetrerar hela kretskortet; De nedgrävda hålen är helt dolda inuti kretskortet och förbinder olika inre lager. Denna unika porstruktur gör att linjerna kan fördelas tätare i ett begränsat utrymme, vilket kraftigt ökar antalet ledningar per ytenhet. Till exempel, i smartphones, genom att använda blinda nedgrävda HDI-kort, kan många chips såsom processorer, minne och kommunikationsmoduler integreras kompakt, vilket uppnår hög integrering av telefonfunktioner samtidigt som telefonens totala storlek och vikt minskas.
Optimera signalöverföringsprestanda
Höghastighetssignaler är känsliga för olika störningar under överföring, vilket resulterar i signaldämpning, distorsion och andra problem. HDI-kort med blinda hål kan förbättra signalöverföringskvaliteten avsevärt genom att minska parasitisk kapacitans och induktans orsakad av genomgående hål. Med 5G-kommunikationsutrustning som exempel kan dess driftsfrekvens nå flera GHz eller till och med högre, och kraven på signalöverföringshastighet och stabilitet är extremt krävande. HDI-kort med blinda hål förkortar signalöverföringsvägen, minskar signalreflektion och överhörning, vilket gör att 5G-signaler kan överföras snabbt och exakt på kretskortet, vilket säkerställer effektiv drift av kommunikationsutrustning.
Blind begravt hål HDI-kort bearbetningsflöde
borrprocess
Borrning är det primära och utmanande steget i bearbetningen av blindgrävda HDI-skivor. För små blinda hål och nedgrävda hål används vanligtvis laserborrningsteknik. Till exempel kan ultraviolett laserborrning uppnå hög-precisionsborrning med öppningar på 0,1 mm eller ännu mindre. Under borrningsprocessen är det nödvändigt att exakt kontrollera laserns energi, pulsfrekvens och borrtid för att säkerställa att hålväggen är slät, fri från grader och inte kommer att orsaka skada på de omgivande kretsarna och substraten. För nedgrävda hål kan genomgående hål borras på varje inre lagerplatta först och sedan göras till nedgrävda hål i den efterföljande pressningen.
Hålmetalliseringsbehandling
Efter att borrningen är klar måste hålväggen metalliseras för att göra den ledande, och därigenom uppnå elektriska anslutningar mellan skikten. Denna process använder vanligtvis en kombination av kemisk kopparplätering och galvanisering av koppar. Först avsätts ett tunt skikt av koppar på hålväggen genom kemisk plätering för att tillhandahålla ett ledande skikt för efterföljande elektroplätering. Därefter utförs elektroplätering av koppar för att uppnå den erforderliga tjockleken av kopparskiktet på hålväggen. I allmänhet krävs att kopparskiktets tjocklek är enhetlig och uppfyller vissa elektriska prestandastandarder. Till exempel, i vissa avancerade applikationer, måste tjockleken på kopparskiktet på hålväggen nå 25 μm eller mer för att säkerställa god ledningsförmåga och tillförlitlighet.
Linjetillverkning och laminering
Efter att ha slutfört metalliseringen av hålen, fortsätt med kretstillverkning. Genom att använda fotolitografi, etsning och andra processer överförs de designade kretsmönstren till kretskortet. Valet av fotoresist och kontroll av exponeringsparametrar är avgörande i fotolitografiprocessen, vilket direkt påverkar kretsens noggrannhet och kvalitet. De olika lagren i kretsen kommer att lamineras och tätt pressas samman genom hög temperatur och högt tryck för att bilda en komplett HDI-kort. Under lamineringsprocessen är det nödvändigt att strikt kontrollera parametrar som temperatur, tryck och tid för att säkerställa fast bindning mellan varje lager, samtidigt som man undviker defekter som delaminering och bubblor.
Utmaningar för bearbetning av HDI-kort med blinda begravda hål
Kravet på bearbetningsnoggrannhet är extremt högt
Den minsta linjebredden/avståndet för HDI-kort med blinda begravda hål kan nå 2,5 mil eller ännu mindre, och bländaren blir också mindre, vilket ställer nästan strikta krav på noggrannheten hos bearbetningsutrustning och teknik. Även små avvikelser kan leda till kortslutningar, öppna kretsar eller onormal signalöverföring i kretsen. Till exempel, under borrning, om avvikelsen för hålpositionen överstiger det tillåtna intervallet, kan det orsaka att blinda hål eller nedgrävda hål inte ansluts till den förutbestämda kretsen, vilket påverkar kretskortets totala prestanda. Detta kräver kontinuerlig forskning och uppgradering av bearbetningsutrustning, såsom användning av laserborrmaskiner med högre precision, mer avancerad litografiutrustning, etc., samtidigt som bearbetningstekniken optimeras och operatörernas kompetensnivå förbättras.
Svårigheter med kvalitetskontroll
På grund av den flerskiktade strukturen och den komplexa processen med HDI-brädor med blinda nedgrävda hål har kvalitetsinspektion och kontroll blivit extremt svår. Inre blinda och nedgrävda hål kan inte observeras direkt, och traditionella inspektionsmetoder är svåra att heltäckande upptäcka deras kvalitet. Till exempel behövs avancerad teknik som röntgentestning och ultraljudstestning för att lösa problem som likformigheten i kopparskikttjockleken på hålväggen och tillförlitligheten hos anslutningar mellan inre skikt. Trots det är det svårt att uppnå 100 % upptäckt av alla potentiella kvalitetsdefekter. Därför är inrättandet av ett bra kvalitetskontrollsystem, strikt kontroll av varje länk från råvaruanskaffning, bearbetningsövervakning till testning av färdiga produkter, nyckeln till att säkerställa kvaliteten på HDI-brädor med blinda nedgrävda hål.
Tillämpningsmöjligheter för HDI-bräda med blinda begravda hål
Kontinuerlig expansion inom hemelektronikområdet
HDI-kort med blinda hål har använts i stor utsträckning i hemelektronikprodukter som smartphones, surfplattor och bärbara enheter. Med den ökande efterfrågan från konsumenter på lätta och multifunktionella produkter kommer HDI-brädor med blinda hål att fortsätta att spela en viktig roll. I framtiden, i nya produkter som vikbara smartphones, måste HDI-kort med blinda hål anpassas till mer komplexa strukturer och högre prestandakrav, vilket ger tekniskt stöd för produktinnovation.
Det finns en enorm potential inom området bilelektronik och industriell styrning
Inom fordonselektronik, med utvecklingen av autonom körteknik, behöver bilar bearbeta och överföra en stor mängd sensordata, bildinformation etc., vilket kräver extremt hög prestanda och integration av kretskort. HDI-kort med blinda begravda hål kan möta behoven av hög-signalöverföring, hög tillförlitlighet och miniatyrisering i elektroniska system för bilar och har breda tillämpningsmöjligheter i komponenter som fordonsradar och styrenheter för autonom körning. Inom området industriell styrning har industriell automationsutrustning strikta krav på stabiliteten och anti-förmågan hos kretskort. HDI-kort med blinda begravda hål, med sin utmärkta elektriska prestanda, kommer gradvis att användas i stor utsträckning i industrirobotar, intelligenta fabrikskontrollsystem och andra områden.