I scenarier med hög-hög{1}}frekvens och hög hastighet som 5G-millimetervågbasstationer, AI-datorkraftservrar och fordonsmonterade millimetervågradar närmar sig signalöverföringen av kretskort fysiska gränser. Problemen med signalrester, parasitisk kapacitans och slöseri med ledningsutrymme orsakade av traditionella-hålsdesign har blivit kärnan i flaskhalsen som begränsar systemets prestanda. OchHDIsammankopplingskort med hög-densitet, med djup tillämpning av blindhålsteknik med laser, håller på att bli kärnlösningen för att lösa problemet med hög-signalintegritet.
Hur dödliga är signalsmärtpunkterna för traditionella kretskort i högfrekventa scenarier
När signalfrekvensen går in i GHz- eller till och med millimetervågsfrekvensbandet kan till och med några få millimeters överskott av ledningar och tiotals mikrometer av kvarvarande hål orsaka allvarlig signalreflektion, förlust och elektromagnetisk störning. Det finns tre inneboende brister i traditionell kretskortsdesign med fullständiga-hål som är svåra att lösa:
Problem med återstående högreflektion: Det genomgående-hålet som löper genom hela kortet kommer att lämna överskott av "svansar" utanför signalvägen, även känd som resthögar (Stubs), vilket direkt orsakar signalresonans i millimetervågens frekvensband, vilket leder till en ökning av felfrekvensen.
Slöseri med ledningsutrymme: Genomgående hål upptar en stor mängd värdefullt utrymme under BGA-stiften, vilket gör det omöjligt att uppnå hög-täthet när du står inför BGA-paket med en fin stigning på 0,4 mm eller mindre.
Signalvägen är för lång: För att kringgå bländaren tvingas kritiska höghastighetssignaler att ta längre omvägar, vilket inte bara ökar överföringsfördröjningen utan också introducerar ytterligare signaldämpning.
Dessa smärtpunkter, i scenarier som AI-servrar och 5G RF-moduler som kräver extremt hög signalintegritet, kan direkt leda till undermålig övergripande prestanda och till och med misslyckande med att klara tillförlitlighetstester.
Laserteknologi för blinda hål: nyckeln till att lösa hög-frekventa problem med HDI-kort
Kärnfördelen med HDI-kort ligger i skiktningsprocessen av "laserborrning elektroplätering fyllning segmenterad pressning", som ersätter traditionella genomgående hål med mikroblindgrävda hål och rekonstruerar överföringslogiken för hög-signaler från bottenskiktet. Till skillnad från traditionell mekanisk borrning kan blindhål med laser uppnå mikrohålsbearbetning med en minimistorlek på 50 μm, vilket direkt upprättar en vertikal sammankoppling mellan ytan och målinre skiktet, utan att behöva penetrera hela brädet. Denna design ger tre revolutionerande prestandaförbättringar:
Noll restpålsignalväg: Laserns blindhål förbinder endast de två nödvändiga skikten, utan någon extra reststapel i hålkolumnen, vilket eliminerar det mest besvärliga problemet med återstående pålreflektion i millimetervågens frekvensband från roten.
Signalvägen är avsevärt förkortad: kritiska-höghastighetssignaler kan hoppa direkt mellan intilliggande lager genom blinda hål, vilket minskar överföringsavståndet med mer än 30 % jämfört med traditionella-hålsdesigner och minskar synkront signalfördröjning och införandeförlust.
Exponentiell ökning av ledningstätheten: blinda hål kan placeras exakt på BGA-kuddar, med hjälp av en "hål på dynan"-design för att fullt ut utnyttja utrymmet under BGA med fin stigning, vilket enkelt uppnår trådutmatning med hög-densitet.
HDI-kort av olika ordning, anpassade till prestandagränserna för olikahög frekvensscenarier
"Beställningen" av HDI-kort är i huvudsak antalet staplingscykler av blinda laserhål, och produkter med olika beställningar motsvarar helt olika applikationsscenarier:
Första ordningens HDI (1+N+1-struktur): Endast ett blindhål med laser borras från det yttre lagret till det andra lagret, med mogen teknik och hög kostnadseffektiv-. Den är lämplig för 5G-kommunikationsmoduler i medelhög till låg ände och vanliga industriella styrkort, och kan uppfylla de konventionella högfrekventa signalöverföringskraven inom 10 GHz.
Andra ordningens HDI (2+N+2-struktur): tillverkas genom två dubbelriktade laserblindhålsstaplingscykler, som stödjer förskjutna och staplade mikrohålskonstruktioner, med en minsta öppning på 75 μm, linjebredd och avstånd på 2,5/2,5 mil, och ledningstätheten ökade med mer än första{DI.} {DI.} Den har också hög BGA-sammankopplingskapacitet och är en kostnads-effektiv mainstream-struktur som lämpar sig för robotdatorkärnkort.
Tredje ordningen och högre HDI: Tre eller fler laserblindhålscykler, vissa high-produkter kan uppnå Anylayer HDI-sammankoppling, och det yttersta lagret på ett enda kort kan bära blinda laserhål på 500000 nivåer, vilket gör det till det vanliga valet för nuvarande AI-accelerationskort och hög-hastighetsomkopplare.
5:e ordningens godtyckliga lager HDI: kräver mer än 6 komprimeringscykler, och alla lager kan kopplas samman direkt genom blinda laserhål, vilket representerar det nuvarande taket för PCB-tillverkningsteknik, specifikt inriktat på extrema högfrekventa scenarier som 5G-millimetervågbasstationer och avancerade AI-beräkningsservrar.
Typisk produkt: Uniwell Circuits laserborrning+galvaniseringsfyllningsprocess, ingenjörspraktik för tillverkning av hög-högfrekventa HDI-kort
Som en tillverkare som är djupt involverad i-det avancerade PCB-området har Uniwell Circuits redan uppnått stabila massproduktionshylsor av högfrekventa HDI-kort i olika branscher och har samlat på sig en mängd mogen erfarenhet av blindhålsteknologi:
16-lagers första-order HDI: med RO4350B+high TG FR4 blandad pressprocess, är den minsta laserns blindhålsdiameter 0,1 mm, och tillförlitligheten av blindhålsmetallisering har verifierats genom flera termiska cykler. Den är designad speciellt för industriella robotstyrkort och kan fortfarande säkerställa nollfelstyrsignaler i komplexa elektromagnetiska miljöer.
48-lagers halvledartestning: Genom att använda processerna för nedsänkningsguld, elektroplätering av tjockt guld och nickelpalladiumguld förbättras slitstyrkan och konduktiviteten hos lödkuddarna, och signalreststapeln kontrolleras strikt inom 6 mil, perfekt anpassad till de höga-densitets- och höga signalintegritetskraven för testning av hög-signalchip{3}}.
26 lagerstyva flex kretskort: uppnår hög-exakt laserblindhålsinriktning på styva flexibla substrat, med hänsyn till flexibla böjningsegenskaper och högfrekventa signalöverföringsmöjligheter. Den används flitigt inom flyg- och rymdelektronik ombord och har stabil prestanda i miljöer med höga vibrationer och brett temperaturområde.
18-lagers HDI-kort: tillverkat av FR408HR höghastighetsmaterial, kombinerat med en första-beställningsdesign med semi-blindhål, balanserande kostnad och högfrekvensprestanda, är det vanliga valet för fjärrstyrda RF-enheter för 5G-basstationer.
Den gemensamma kärnfördelen med dessa produkter är den exakta kontrollen av hela processen med laserborrningsenergi, kompressionsexpansion och sammandragningskompensation och enhetlig fyllning av elektroplätering av hål. Positionsavvikelsen för varje blindhål kontrolleras inom ± 25 μm, och hålväggens ojämnhet kontrolleras på mikrometernivå, vilket säkerställer överföringskvaliteten för högfrekventa signaler från processänden.
De centrala tillämpningsområdena för HDI-högfrekvenskort penetrerar hela branschen
Det hög-HDI-kort som för närvarande är utrustat med blindhålsteknologi har snabbt utökats från kommunikationsindustrin till flera avancerade tillverkningsområden:
5G och kommunikationsnätverk: millimetervågsbasstationer, optiska moduler, höghastighetsroutrar- som förlitar sig på lågförlustegenskaperna hos HDI-kort för att uppnå stabil dataöverföring på tiotals Gbps-nivå.
AI-beräkningsinfrastruktur: AI-servrar, GPU-accelerationskort, hög-växlingsbackboards med hög hastighet, användning av blinda hål med hög-densitet för att lösa sammankopplingsproblemet med massiva-höghastighetssignaler, vilket stöder effektiv beräkning av stora AI-modeller.
Intelligent bilelektronik: den-inbyggda millimetervågsradarn och ADAS-domänkontrollanten integrerar ett stort antal-höghastighetssensorsignaler i ett trångt utrymme för att säkerställa real-tid och tillförlitlighet för det automatiska drivsystemet.
Flyg- och medicinsk elektronik: Luftburen kommunikationsutrustning och RF-moduler för medicinsk bildbehandling kan bibehålla hög signalintegritet och uppfylla höga krav på tillförlitlighet även i extrema miljöer.
HDI, högfrekventa, stela flex kretskort