U scenarijima visoke-frekventnosti i velike{1}}brzine kao što su 5G bazne stanice milimetarskih valova, AI računalni moćni poslužitelji i radari milimetarskih valova montirani na vozila, prijenos signala tiskanih ploča približava se fizičkim granicama. Problemi ostatka signala, parazitske kapacitivnosti i izgubljenog prostora za ožičenje uzrokovani tradicionalnim dizajnom kroz -rupe postali su glavno usko grlo koje ograničava performanse sustava. IHDIploče za međusobno povezivanje visoke-gustoće, s dubokom primjenom tehnologije laserskih slijepih rupa, postaju temeljno rješenje za rješavanje problema integriteta visoko{1}}frekventnog signala.
Koliko su smrtonosne signalne bolne točke tradicionalnih tiskanih ploča u visokofrekventnim scenarijima
Kada frekvencija signala uđe u GHz ili čak milimetarski valni frekvencijski pojas, čak i nekoliko milimetara viška ožičenja i deseci mikrometara preostalih rupa mogu uzrokovati ozbiljnu refleksiju signala, gubitak i elektromagnetske smetnje. Postoje tri inherentne mane u tradicionalnom dizajnu PCB-a s punim-rupama koje je teško riješiti:
Problem s refleksijom zaostalog hrpa: kroz -rupu koja prolazi kroz cijelu ploču ostavit će višak "repova" izvan putanje signala, poznate i kao zaostali hrponi (Stubs), koji će izravno uzrokovati rezonanciju signala u frekvencijskom pojasu milimetarskog vala, što će dovesti do porasta stope pogreške.
Gubljenje prostora za ožičenje: prolazne rupe zauzimaju veliku količinu dragocjenog prostora ispod BGA pinova, što onemogućuje postizanje visoke{0}}gustoće ožičenja kada su okrenuti prema BGA paketima s finim korakom od 0,4 mm ili manje.
Putanja signala je predugačka: kako bi zaobišli otvor blende, kritični-signali velike brzine prisiljeni su ići dužim obilaskom, što ne samo da povećava kašnjenje prijenosa, već također uvodi dodatno slabljenje signala.
Te bolne točke, u scenarijima kao što su AI poslužitelji i 5G RF moduli koji zahtijevaju iznimno visok integritet signala, mogu izravno dovesti do nestandardnih ukupnih performansi, pa čak i neuspjeha u prolasku testova pouzdanosti.
Laserska tehnologija slijepih rupa: ključni ključ za rješavanje visoko{0}}frekventnih problema s HDI pločama
Temeljna prednost HDI ploča leži u procesu nanošenja slojeva "laserskog bušenja, galvanizacije, punjenja, segmentiranog prešanja", koji zamjenjuje tradicionalne pune rupe s mikro slijepim ukopanim rupama i rekonstruira logiku prijenosa visoko{0}}frekventnih signala iz donjeg sloja. Za razliku od tradicionalnog mehaničkog bušenja, laserske slijepe rupe mogu postići obradu mikro rupa s minimalnom veličinom od 50 μm, izravno uspostavljajući vertikalnu međusobnu vezu između površine i ciljnog unutarnjeg sloja, bez potrebe za probijanjem cijele ploče. Ovaj dizajn donosi tri revolucionarna poboljšanja performansi:
Put signala nulte zaostale hrpe: Laserska slijepa rupa povezuje samo potrebna dva sloja, bez ikakvih dodatnih zaostalih hrpa u stupcu rupe, eliminirajući najproblematičniji problem refleksije zaostale hrpe u frekvencijskom pojasu milimetarskih valova od korijena.
Put signala značajno je skraćen: kritični-signali velike brzine mogu skakati izravno između susjednih slojeva kroz slijepe rupe, smanjujući udaljenost prijenosa za više od 30% u usporedbi s tradicionalnim dizajnom kroz-rupe i sinkrono smanjujući kašnjenje signala i uneseni gubitak.
Eksponencijalno povećanje gustoće ožičenja: slijepe rupe mogu se točno postaviti na BGA jastučiće, korištenjem dizajna "rupa na jastučiću" kako bi se u potpunosti iskoristio prostor ispod finog koraka BGA, lako postižući izlaz žica visoke-gustoće.
HDI ploče različitih narudžbi, prilagođene granicama izvedbe različitihvisoka frekvencijascenariji
"Redoslijed" HDI ploča u biti je broj ciklusa slaganja laserskih slijepih rupa, a proizvodi s različitim redoslijedom odgovaraju potpuno različitim scenarijima primjene:
HDI prvog reda (1+N+1 struktura): Samo jedna laserska slijepa rupa buši se od vanjskog sloja do drugog sloja, sa zrelom tehnologijom i visokom-cijenovnom učinkovitošću. Prikladan je za srednje do niskobudžetne 5G komunikacijske module i obične industrijske upravljačke ploče i može zadovoljiti konvencionalne visoko{5}}frekventne zahtjeve prijenosa signala unutar 10 GHz.
HDI drugog reda (struktura 2+N+2): proizveden kroz dva dvosmjerna laserska ciklusa slaganja slijepih rupa, podržavajući raspoređene i naslagane dizajne mikro rupa, s minimalnim otvorom od 75 μm, širinom linije i razmakom od 2,5/2,5 mil, i gustoćom ožičenja povećanom za više od 20% u usporedbi s HDI prvog-narudžbe. Također ima visoku sposobnost BGA međusobnog povezivanja i isplativa je-glavna struktura prikladna za jezgrene ploče robotskog računalstva.
Treći red i iznad HDI: tri ili više ciklusa laserskih slijepih rupa, neki vrhunski-proizvodi mogu postići Anylayer HDI međusobno povezivanje, a najudaljeniji sloj jedne ploče može nositi laserske slijepe rupe od 500 000 razina, što ga čini glavnim izborom za trenutne kartice za AI ubrzanje i -preklopnike velike brzine.
HDI proizvoljnog sloja 5. reda: zahtijeva više od 6 ciklusa kompresije, a svi se slojevi mogu izravno međusobno povezati kroz laserske slijepe rupe, što predstavlja trenutnu gornju granicu tehnologije proizvodnje tiskanih ploča, posebno ciljajući scenarije s ekstremnim visokim frekvencijama kao što su bazne stanice 5G milimetarskih valova i visoko-end AI računalni poslužitelji.
Tipični proizvod: Uniwell Circuits lasersko bušenje + proces punjenja galvaniziranjem, inženjerska praksa za proizvodnju visoko-frekventnih HDI ploča
Kao proizvođač koji je duboko uključen u-područje PCB-a visoke klase, Uniwell Circuits već je postigao stabilne slučajeve masovne proizvodnje visokofrekventnih HDI ploča u različitim industrijama i prikupio bogato iskustvo u tehnologiji laserskih slijepih rupa:
16 sloj prvog-narudžbe HDI: korištenjem procesa miješanog prešanja RO4350B+high TG FR4, minimalni laserski promjer slijepe rupe je 0,1 mm, a pouzdanost metalizacije slijepe rupe potvrđena je kroz više toplinskih ciklusa. Osmišljen je posebno za upravljačke ploče industrijskih robota i još uvijek može osigurati upravljačke signale bez pogreške u složenim elektromagnetskim okruženjima.
48-slojno testiranje poluvodiča: usvajanjem procesa imerzijskog zlata, galvanizacije debelog zlata i nikal-paladijevog zlata, otpornost na habanje i vodljivost lemnih jastučića su poboljšani, a zaostala hrpa signala strogo je kontrolirana unutar 6mil, savršeno se prilagođavajući visokoj-gustoći i visokim zahtjevima integriteta signala za high-testiranje čipova.
26 slojevakrute fleksibilne tiskane ploče: postiže visoko{0}}precizno lasersko poravnanje slijepih rupa na krutim savitljivim podlogama, uzimajući u obzir fleksibilne karakteristike savijanja i mogućnosti prijenosa signala visoke frekvencije. Naširoko se koristi u zrakoplovnoj elektroničkoj opremi i ima stabilne performanse u okruženjima s visokim vibracijama i širokim temperaturnim rasponom.
18-slojna HDI ploča: izrađena od FR408HR materijala velike-brzine, u kombinaciji s-dizajnom poluslijepe rupe prvog reda, balansiranjem troškova i visokofrekventnih performansi, glavni je izbor za udaljene RF jedinice 5G baznih stanica.
Zajednička temeljna prednost ovih proizvoda je precizna kontrola cjelokupnog procesa energije laserskog bušenja, kompenzacija kompresije, ekspanzije i kontrakcije, te jednolikost ispunjavanja rupa za galvanizaciju. Odstupanje položaja svake slijepe rupe kontrolira se unutar ± 25 μm, a hrapavost stijenke rupe kontrolira se na mikrometarskoj razini, čime se osigurava kvaliteta prijenosa visokofrekventnih signala s kraja procesa.
Osnovna područja primjene HDI visokofrekventnih ploča prodiru u cijelu industriju
Visoko{0}}frekventna HDI ploča koja je trenutno opremljena laserskom tehnologijom slijepih otvora brzo se proširila iz komunikacijske industrije na više-polja vrhunske proizvodnje:
5G i komunikacijske mreže: bazne stanice milimetarskih valova, optički moduli,-usmjerivači velike brzine, oslanjajući se na karakteristike niskih gubitaka HDI ploča za postizanje stabilnog prijenosa podataka na razini desetaka Gbps.
AI računalna infrastruktura: AI poslužitelji, GPU kartice za ubrzanje, velike-brze sklopne ploče, korištenje-slijepih otvora visoke-gustoće za rješavanje problema međusobnog povezivanja masivnih-brzih signala, podržavajući učinkovito izračunavanje AI velikih modela.
Inteligentna automobilska elektronika za vožnju:-ugrađeni radar milimetarskih valova i ADAS kontroler domene integriraju veliki broj-signala senzora velike brzine u uskom prostoru kako bi osigurali stvarno-vrijeme i pouzdanost sustava automatske vožnje.
Zrakoplovna i medicinska elektronika: Komunikacijska oprema u zraku i RF moduli za medicinske slike mogu održati visoku cjelovitost signala i ispuniti zahtjeve visoke pouzdanosti čak iu ekstremnim okruženjima.
HDI, visoke frekvencije, krute fleksibilne tiskane ploče