Günlük hayatımızda kullandığımız akıllı telefonlardan ve tabletlerden,{0}üst düzey 5G iletişim baz istasyonlarına ve havacılık ekipmanlarına kadar, elektronik ürünlerdeki her yenilik atılımı, baskılı devre kartı teknolojisinin güçlü desteğinden ayrılamaz. Aralarında,HDI kör gömülü delik devre kartlarıPCB alanında son{0}}en son teknoloji olarak, giderek modern elektronik endüstrisinin gelişimine yön veren temel güç haline geliyor.
1, HDI kör gömülü delik devre kartının teknik prensibi
HDI, Yüksek-yoğunluklu ara bağlantı anlamına gelir. HDI kör gömülü delikli devre kartı, adından da anlaşılacağı gibi, devrelerin dağıtım yoğunluğunu önemli ölçüde artırmak için mikro kör gömülü delik teknolojisini kullanan bir devre kartıdır. Çok-katmanlı PCB kartları içerisinde özel ara bağlantı yapıları oluşturarak elektronik ürünlerde daha yüksek entegrasyon ve daha iyi elektriksel performans talebini karşılar.
(1) Kör deliklerin ve gömülü deliklerin gizemi
Kör delikler, bir PCB'nin yüzeyinden iç devrelere bağlanan ancak PCB kartının tamamına nüfuz etmeyen deliklerdir. PCB'nin yüzey kablolarını iç kablolara yakından bağlayan, sinyal iletim mesafesini etkili bir şekilde kısaltan, sinyal girişimini azaltan ve sinyal bütünlüğünü büyük ölçüde artıran gizli bir yeraltı geçidi gibidir. Cep telefonu anakartları gibi neredeyse sıkı alan kullanımı ve sinyal işleme gerektiren pcb'lerde kör delikler, son derece sınırlı alanlarda verimli elektrik bağlantılarının sağlanmasında yeri doldurulamaz bir rol oynamaktadır. Yüksek yoğunluklu kablolamanın katı gereksinimlerini karşılamak için açıklığı genellikle son derece küçüktür, genellikle 0,1-0,3 mm arasındadır.
Gömülü delikler, pcb'nin derinliklerinde bulunan ve pcb'nin yüzeyine uzanmadan iç devrelerin farklı katmanlarını birbirine bağlayan deliklerdir. Çok-katmanlı pcb'lerin içinde istikrarlı elektrik bağlantı yolları oluşturan, karmaşık devre fonksiyonlarının başarılmasında çok önemli bir rol oynayan, sağlam bir köprü gibidir. Yüksek elektriksel performans ve kararlılık gerektiren ileri teknoloji sunucu anakartlarında ve diğer PCB'lerde, birden fazla güç ve sinyal katmanını birbirine bağlamak için gömülü delikler kullanılarak kararlı güç dağıtımı ve güvenilir sinyal iletimi sağlanır. Açıklığı da nispeten küçüktür, kör deliklere benzer şekilde, yüksek yoğunluklu kablolamanın gelişme eğilimine uyum sağlamak için çoğunlukla 0,1-0,3 mm aralığındadır.
(2) Yüksek-yoğunlukta ara bağlantı elde etmek için temel teknolojiler
Bu karmaşık kör gömülü delik yapılarını oluşturmak için HDI kör gömülü delik devre kartları bir dizi gelişmiş teknolojik aracı benimsemiştir. Lazer delme teknolojisi en iyilerden biridir ve PCB kartlarında onlarca mikrometre kadar küçük çaplara sahip küçük delikleri doğru bir şekilde delmek için yüksek-enerji yoğunluklu lazer ışınlarını kullanır. Bu yüksek-hassas delme yöntemi, HDI devre kartlarının mikro delik işlemeye yönelik katı gereksinimlerini karşılayabilir ve yüksek-yoğunlukta kablolama elde etmenin temelini atabilir. Daha küçük gözeneklerin oluşmasına yardımcı olmak ve orijinal görüntünün yoğunluğunu daha da artırmak için plazma veya ışık işleme teknikleri de yaygın olarak kullanılır.
Delme işleminden sonra elektrokaplama işlemi elektrik bağlantısının sağlanmasında önemli bir adım haline gelir. Delik duvarına bir metal tabakasının (genellikle bakır) eşit şekilde kaplanmasıyla, kör delikler ve gömülü delikler akımı etkili bir şekilde iletebilir ve farklı katmanlar arasında düzgün sinyal iletimi sağlanır. Buna ek olarak, laminasyon teknolojisi, devreler ve delikler içeren çok sayıda pcb malzemesi katmanını birbirine sıkı bir şekilde bastırarak eksiksiz, çok-katmanlı, birbirine bağlı bir devre kartı yapısı oluşturur ve tüm devre kartının mekanik gücünü ve elektriksel performansını garanti eder.
2, HDI kör gömülü delikli devre kartının üretim süreci
HDI kör gömülü delikli devre kartlarının üretim süreci karmaşık ve hassastır; son derece hassas ekipman ve sıkı süreç kontrolü gerektirir. Her bağlantının ürünün kalitesi ve performansı üzerinde belirleyici bir etkisi vardır.
(1) Katmanlı yöntem - karmaşık yapıların inşasının temel taşıdır
HDI panoları genellikle istifleme yöntemi kullanılarak üretilir. Katmanlama yöntemi, yüksek-bir bina inşa etmek, katmanları tek tek istiflemek, her katman için kablolama ve bağlantıların karmaşıklığını artırmak gibidir. Ne kadar çok katman varsa, tahtanın teknik seviyesi o kadar yüksek olur. Normal bir HDI panosu temel olarak tek-zamanlı bir katmandır; tek-katman boyunca basit bir kör delik yapısı oluşturarak dış katmanı ve bitişik iç katmanı birbirine bağlar. Yüksek devre karmaşıklığı gerektirmeyen ancak akıllı bilezikler, basit Bluetooth kulaklıklar vb. gibi belirli alan kullanım gereksinimleri olan elektronik ürünler için uygundur.
Yüksek dereceli HDI, iki veya daha fazla katmanlama tekniği kullanır. İkinci-düzey katmanını örnek olarak alırsak, yalnızca dış katmandan bitişik iç katmana bağlanan birinci-düzeyden kör delikleri içermez, aynı zamanda dış katmandan orta katman aracılığıyla daha derindeki katmana bağlanan ikinci-düzeyden kör deliklerin yanı sıra karşılık gelen gömülü delik yapılarını da ekler. Bu daha karmaşık yapı, daha zengin devre bağlantıları sağlayabilir ve akıllı telefonlar, tabletler vb. gibi yüksek sinyal bütünlüğü ve kablolama yoğunluğu gerektiren elektronik ürünler için uygundur. Katman sayısının daha da artmasıyla, üç veya daha fazla katmana sahip yüksek-düzey HDI kartlar, ultra-yüksek kablo yoğunluğu ve iyi elektrik performansı için üst düzey elektronik ürünlerin nihai gereksinimlerini karşılayabilir ve 5G iletişim ekipmanları, ileri düzey sunucu anakartları, havacılık elektronik ekipmanı vb.
(2) Performansı artırmak için delikleri istifleme, elektrokaplama doldurma delikleri ve lazerle doğrudan delme - temel işlemler
Yüksek-düzey HDI, katmanlama yöntemine ek olarak performansı daha da artırmak için bir dizi gelişmiş PCB teknolojisini de benimseyecek. İstifleme deliği teknolojisi, farklı katmanlar arasındaki bağlantı noktalarının sayısını artıran ve kablolamanın esnekliğini ve yoğunluğunu artıran birden fazla kör veya gömülü deliğin dikey olarak istiflenmesi işlemidir. Elektrolizle delik doldurma, delme ve elektrokaplama sonrasında deliğin tamamen metal ile doldurulması işlemidir. Bu sadece deliğin iletkenliğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda sinyal iletimi sırasında empedans eşleşmesini de iyileştirerek, özellikle yüksek- hızlı sinyal iletimi için önemli olan sinyal yansımasını ve karışmayı azaltır.
Lazer doğrudan delme teknolojisi, önceden hazırlanmış delme kalıplarına ihtiyaç duymadan, kısmen işlenmiş PCB kartlarında doğrudan delik açmak için lazerlerin yüksek enerji yoğunluğunu kullanır ve işlem doğruluğunu ve verimliliğini büyük ölçüde artırır. Aynı zamanda, HDI devre kartlarında yüksek-yoğunluklu kablolamaya yönelik artan talebi karşılayarak daha küçük açıklık işlemeyi de başarabilir.
(3) Sıkı kalite kontrol ve test süreci
HDI kör gömülü delikli devre kartlarının karmaşık üretim süreci ve yüksek hassasiyet gereklilikleri nedeniyle, herhangi bir küçük kusur, performansın düşmesine ve hatta tüm devre kartının hurdaya çıkmasına neden olabilir. Bu nedenle üretim sürecinde sıkı kalite kontrol ve test süreçlerinin uygulanması gerekmektedir. Hammaddelerin tedarikinden itibaren, bakır-kaplı laminatlar ve bakır folyolar gibi malzemelerin elektriksel ve mekanik özelliklerinin standartları karşıladığından emin olmak için sıkı kalite kontrolü gerçekleştirilir.
Üretim süreci sırasında tamamlanan her kritik süreç için ilgili denetimlerin yapılması gerekir. Örneğin delme işleminden sonra deliğin boyutunu, konum doğruluğunu ve duvar kalitesini incelemek için mikroskop gibi ekipmanlar kullanılacaktır; Elektrokaplamadan sonra kaplamanın kalınlığı, düzgünlüğü ve yapışması test edilmelidir. Tüm devre kartı üretiminin tamamlanmasının ardından, devre kartının tasarım gereksinimlerini karşılayabildiğinden ve istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışabildiğinden emin olmak için iletkenlik testi, yalıtım direnci testi, empedans testi vb. dahil olmak üzere kapsamlı elektriksel performans testleri gerçekleştirilecektir.