Kõrge sagedusega-ja suure-kiirusega stsenaariumide korral, nagu 5G millimeeterlaine tugijaamad, tehisintellekti võimsusserverid ja sõidukitele paigaldatud millimeeterlaineradarid, läheneb trükkplaatide signaaliedastus füüsilistele piiridele. Signaalijäägi, parasiitmahtuvuse ja raisatud juhtmestikuga seotud probleemid, mis on põhjustatud traditsioonilisest läbi-ava disainist, on muutunud süsteemi jõudlust piiravaks tuumaks. JaHDIKõrge-tihedusega ühendusplaadid, mis kasutavad laseri pimedate avade tehnoloogiat, on muutumas põhilahenduseks kõrgsageduslike signaalide terviklikkuse probleemi lahendamisel.
Kui surmavad on traditsiooniliste trükkplaatide signaali valupunktid kõrgsageduslike stsenaariumide korral
Kui signaali sagedus siseneb GHz või isegi millimeetri laine sagedusalasse, võib isegi mõni millimeetrine liigne juhtmestik ja kümned mikromeetrid jääkaugud põhjustada tõsist signaali peegeldumist, kadumist ja elektromagnetilisi häireid. Traditsioonilisel läbiva{1}}avaga trükkplaadi disainil on kolm omapärast viga, mida on raske lahendada:
Jääkvaiade peegeldusprobleem: läbiv-auk, mis läbib kogu plaati, jätab üleliigsed "sabad" väljapoole signaali teed, mida nimetatakse ka jääkvaiadeks (Stubs), mis põhjustavad otseselt signaali resonantsi millimeeterlaine sagedusribas, mis viib veamäära tõusuni.
Juhtmeruumi raiskamine: läbivad augud võtavad BGA tihvtide all palju väärtuslikku ruumi, mistõttu ei ole võimalik saavutada suure{0}}tihedusega juhtmestikku, kui vastamisi BGA-pakettidega, mille peensamm on kuni 0,4 mm.
Liiga pikk signaalitee: apertuurist möödahiilimiseks on kriitilised suure{0}}kiirusega signaalid sunnitud tegema pikemaid ümbersõite, mis mitte ainult ei suurenda edastusviivitust, vaid põhjustab ka signaali täiendavat nõrgenemist.
Need valupunktid võivad sellistes stsenaariumides nagu AI-serverid ja 5G RF-moodulid, mis nõuavad äärmiselt kõrget signaali terviklikkust, otseselt kaasa tuua ebastandardse üldise jõudluse ja isegi ebaõnnestumise usaldusväärsuse testide läbimisel.
Laser-pimeava tehnoloogia: põhivõti kõrgsageduslike{0}}probleemide lahendamiseks HDI-plaatidega
HDI-plaatide põhieelis seisneb kihistamise protsessis "laserpuurimise galvaniseerimisega, täites segmenteeritud pressimisega", mis asendab traditsioonilised täielikud läbivad augud mikropimedate aukudega ja rekonstrueerib alumisest kihist pärinevate kõrgsageduslike{0}}signaalide edastusloogika. Erinevalt traditsioonilisest mehaanilisest puurimisest on laseriga pimedate aukudega võimalik saavutada minimaalne 50 μm suurune mikroaukude töötlemine, luues otse vertikaalse ühenduse pinna ja sihtmärgi sisemise kihi vahel, ilma et oleks vaja läbistada kogu plaati. See disain toob kaasa kolm revolutsioonilist jõudluse täiustust:
Nullvaia signaali tee: laseriga pime auk ühendab ainult vajalikud kaks kihti, ilma täiendava jääkhunnikuta augusambas, kõrvaldades kõige tülikama jääkvaia peegeldusprobleemi millimeeterlaine sagedusribas juurest.
Signaalitee on oluliselt lühenenud: kriitilised kiired{0}}signaalid võivad hüpata otse külgnevate kihtide vahel läbi pimeaukude, vähendades edastuskaugust rohkem kui 30% võrreldes traditsiooniliste läbiva{2}}avade konstruktsioonidega ning vähendades sünkroonselt signaali viivitust ja sisestuskadu.
Juhtmete tiheduse eksponentsiaalne suurenemine: pimeauke saab täpselt paigutada BGA-padjadele, kasutades "padja auku", et kasutada täielikult ära peensammulise BGA all olevat ruumi, saavutades hõlpsalt suure{0}}tihedusega juhtmeväljundi.
Erinevat tüüpi HDI-plaadid, kohandatud erinevate jõudluspiiridegakõrge sagedusegastsenaariumid
HDI-plaadi "järjekord" on sisuliselt laser-pimeaukude virnastamistsüklite arv ja erineva järjekorraga tooted vastavad täiesti erinevatele rakendusstsenaariumidele:
Esimese järgu HDI (1+N+1 struktuur): väliskihist teise kihini puuritakse ainult üks laserpime auk. See on arenenud tehnoloogia ja kõrge kulu-efektiivsus. See sobib keskmise ja madala tasemega 5G-sidemoodulitele ja tavalistele tööstuslikele juhtpaneelidele ning suudab vastata tavapärastele kõrgsageduslike signaalide edastusnõuetele 10 GHz piires.
Teist järku HDI (2+N+2 struktuur): toodetud kahe kahesuunalise laseriga pimedate avade virnastamise tsükliga, mis toetab astmeliste ja virnastatud mikroavade konstruktsioone, minimaalse avaga 75 μm, joone laiuse ja vahega 2,5/2,5 milli ning juhtmestiku tihedust on rohkem kui HDI-ga võrreldes suurem kui {26%}}või vähem. Sellel on ka suur BGA-ühenduse võimalus ja see on kuluefektiivne tavastruktuur, mis sobib robotarvutite südamikplaatide jaoks.
Kolmas järjestus ja kõrgem HDI: kolm või enam laseriga pimedate avade tsüklit, mõned tipptasemel tooted{0}}saavad saavutada mis tahes kihi HDI vastastikuse ühenduse ja ühe plaadi välimine kiht võib kanda 500 000 tasemega laserribasid, mistõttu on see praeguste tehisintellekti kiirenduskaartide ja kiirete{2}}lülitite jaoks tavaline valik.
5. järgu suvalise kihi HDI: nõuab rohkem kui 6 tihendustsüklit ja kõiki kihte saab otse ühendada laseriga pimedate aukude kaudu, mis esindavad trükkplaatide tootmistehnoloogia praegust ülemmäära, mis on suunatud äärmuslikele kõrgsageduslikele stsenaariumidele, nagu 5G millimeetri laine tugijaamad ja tipptasemel -AI andmetöötlusserverid.
Tüüpiline toode: Uniwell Circuits laserpuurimise ja galvaniseerimise täitmisprotsess, kõrgsageduslike HDI-plaatide tootmise inseneripraktika
Kvaliteetsete pcb-de valdkonnas sügavalt{0}}seotud tootjana on Uniwell Circuits juba saavutanud kõrgsageduslike HDI-plaatide stabiilse masstootmise erinevates tööstusharudes ja kogunud hulgaliselt küpseid kogemusi laser-pimeava tehnoloogia vallas:
16 kihi esimene-tellimus HDI: kasutades RO4350B+kõrge TG FR4 segapressimisprotsessi, on laseriga pimedate avade minimaalne läbimõõt 0,1 mm ja pimeaukude metalliseerimise usaldusväärsust on kontrollitud mitme termilise tsükliga. See on loodud spetsiaalselt tööstuslike robotite juhtpaneelide jaoks ja suudab endiselt tagada veatu juhtimissignaali keerulistes elektromagnetilistes keskkondades.
48-kihiline pooljuhtide testimine: immersioonkulla, paksu kulla galvaniseerimise ja nikkelpallaadiumi kullaga seotud protsesside kasutuselevõtt parandab jootepatjade kulumiskindlust ja juhtivust ning signaali jääkhunnikut kontrollitakse rangelt 6 miili piires, kohandudes suurepäraselt kõrgete -tiheduse ja signaali terviklikkuse} kõrgetasemeliste kiipide testimise nõuetega{{3}.
26 kihtijäigad painduvad trükkplaadid: saavutab suure täpsusega-laseri pimeaukude joondamise jäikadel painduvatel aluspindadel, võttes arvesse paindlikke paindeomadusi ja kõrgsagedusliku signaali edastamise võimalusi. Seda kasutatakse laialdaselt kosmosesõidukite pardaelektroonilistes seadmetes ja sellel on stabiilne jõudlus kõrge vibratsiooni ja laia temperatuurivahemiku keskkondades.
18-kihiline HDI-plaat: valmistatud FR408HR kiirest-materjalist, kombineerituna esmajärgulise-poolpimeda augu disainiga, tasakaalustades kulusid ja kõrge sagedusega jõudlust, on see 5G tugijaamade kaug-RF-seadmete peamine valik.
Nende toodete ühine põhieelis on laserpuurimisenergia kogu protsessi täpne juhtimine, survepaisumise ja kokkutõmbumise kompenseerimine ning galvaniseerimisavade täitmise ühtlus. Iga pimeaugu asendi hälvet juhitakse ± 25 μm piires ja augu seina karedust kontrollitakse mikromeetri tasemel, tagades protsessi lõpust kõrgsageduslike signaalide edastamise kvaliteedi.
HDI kõrgsagedusplaatide põhilised kasutusvaldkonnad on läbinud kogu tööstusharu
Kõrgsageduslik-HDI-plaat, mis on praegu varustatud laseriga pimedate aukude tehnoloogiaga, on kiiresti laienenud sidetööstusest mitmele tipptasemel-tootmisvaldkonnale:
5G- ja sidevõrgud: millimeeterlaine tugijaamad, optilised moodulid, kiired{1}}ruuterid, mis toetuvad HDI-plaatide väikese kadude omadustele, et saavutada stabiilne andmeedastus kümnete Gbps tasemel.
AI andmetöötluse infrastruktuur: AI-serverid, GPU-kiirenduskaardid, kiire{0}}lülituse tagaplaadid, mis kasutavad suure-tihedusega pimeauke, et lahendada tohutute kiirete signaalide{2}}ühendusprobleeme, toetades tehisintellekti suurte mudelite tõhusat arvutamist.
Intelligentne sõiduautode elektroonika: pardal olev-millimeeterlaineradar ja ADAS-i domeenikontroller integreerivad kitsas ruumis suure hulga kiireid{1}}anduri signaale, et tagada automaatjuhtimissüsteemi reaalajas-ja töökindlus.
Lennundus ja meditsiinielektroonika: õhus olevad sideseadmed ja meditsiinilise pildistamise RF-moodulid suudavad säilitada kõrge signaali terviklikkuse ja vastata kõrgetele töökindlusnõuetele isegi äärmuslikes keskkondades.
HDI, kõrgsageduslikud, jäigad painduvad trükkplaadid