Carte HDI haut de gammeest un produit avancé du développement de technologies d'interconnexion à haute densité-et est devenu un composant de base clé prenant en charge les systèmes électroniques-haut de gamme dans le cadre de l'amélioration continue de l'intégration des appareils électroniques. Sa conception structurelle et son processus de fabrication sont tous deux axés sur la transmission de signaux à haute densité et sur des exigences d'installation miniaturisées, qui sont différentes des caractéristiques techniques des circuits imprimés conventionnels, ce qui les rend irremplaçables dans le domaine de l'électronique de précision.
Caractéristiques de la structure microporeuse
La principale caractéristique des cartes HDI avancées est leur structure microporeuse. Ce type de micropore est formé à l'aide d'une technologie de perçage direct au laser, et la rugosité de la paroi du trou est contrôlée à un faible niveau pour garantir la force de liaison entre la paroi du trou et le revêtement. Contrairement aux trous traversants formés par perçage mécanique traditionnel, les micro-trous des cartes HDI d'ordre élevé sont pour la plupart des trous borgnes ou des structures de trous enterrés, qui réalisent uniquement l'interconnexion entre des couches de circuits spécifiques et évitent l'occupation de l'espace de la carte par des trous traversants.
La distribution des micropores présente une caractéristique de type réseau, avec une petite distance entre les centres des pores. Combiné à une conception de circuit fine, il améliore considérablement la densité d'interconnexion par unité de surface. Dans les structures multi-couches, les micropores sont disposés de manière échelonnée ou décalée pour réaliser une interconnexion tridimensionnelle-de différents niveaux de circuits, fournissant une base structurelle pour une disposition des composants à haute-densité.
Paramètres de densité de ligne
La densité des lignes est un indicateur technique clé pour les cartes HDI d'ordre élevé-. La mise en œuvre de ce paramètre repose sur une technologie de photolithographie et des processus de gravure de haute-précision, avec de faibles écarts dans la verticalité des bords de ligne, garantissant la cohérence de l'impédance dans la transmission du signal.
La disposition du circuit adopte principalement une conception de paires différentielles, et des circuits de contrôle d'impédance spécifiques sont configurés pour répondre aux exigences de transmission de signaux à grande vitesse-, avec un écart d'impédance caractéristique contrôlé dans une petite plage. La disposition alternée des plans de mise à la terre et des couches de signaux réduit efficacement la diaphonie entre les lignes et répond aux exigences de compatibilité électromagnétique pour la transmission de signaux haute fréquence-.
Disposition de la structure empilée
La carte HDI d'ordre élevé-adopte une structure stratifiée multi-couche avec un grand nombre de couches. La disposition empilée suit le principe de l'intégrité du signal, et les couches d'alimentation et de terre sont réparties symétriquement pour former un réseau de distribution d'énergie stable. L'impédance du plan de puissance est contrôlée à un niveau faible.
Le matériau isolant de la couche intermédiaire est constitué d'une résine époxy modifiée ou d'un matériau polyimide à faible constante diélectrique, ce qui entraîne une faible perte diélectrique à hautes fréquences et réduit efficacement la perte de transmission des signaux à haute -fréquence. Le processus de laminage adopte une méthode de laminage étape-par-étape, et l'écart d'épaisseur après laminage est contrôlé dans une petite plage pour garantir la précision globale de l'épaisseur.
Sélection du système de matériaux
En termes de substrat, les cartes HDI avancées ont dépassé les limites du FR-4 traditionnel et utilisent des matériaux composites ignifuges sans halogène-sans flamme-avec une température de transition vitreuse élevée et un faible coefficient de dilatation thermique dans la direction de l'axe Z, répondant aux exigences de stabilité thermique lors du brasage par refusion.
Le matériau conducteur est constitué d'une feuille de cuivre électrolytique de haute pureté-, et la surface est rendue rugueuse pour former une structure convexe concave à l'échelle micrométrique, améliorant ainsi la force de liaison avec le substrat. Pour les scénarios d'application à haute -fréquence, une feuille de cuivre recuite à profil ultra-bas peut être sélectionnée pour réduire les pertes par effet cutané pendant la transmission du signal.
Processus de traitement de surface
Le processus de traitement de surface doit équilibrer les performances de soudage et la fiabilité à long terme. La méthode courante est le processus d'immersion chimique de l'or, l'épaisseur de la couche d'or et de la couche inférieure de nickel étant contrôlée dans une plage appropriée. La pureté de la couche de nickel est élevée pour garantir la résistance à la corrosion et la soudabilité du joint de soudure.
La couche de masque de soudure utilise une encre en résine époxy photosensible, avec une épaisseur contrôlée dans une plage appropriée et une haute résolution, qui peut couvrir avec précision la zone du circuit et exposer les plots de soudure. La couche du masque de soudure doit subir des tests de cycles de température sans se fissurer pour garantir ses performances de protection dans les environnements difficiles.
La carte HDI avancée permet la miniaturisation et les hautes performances des systèmes électroniques grâce à des fonctionnalités techniques telles que l'interconnexion microporeuse, les circuits haute-densité et la structure multi-couche. Son processus de fabrication implique l'intégration de technologies multidisciplinaires telles que la science des matériaux, l'usinage de précision et l'analyse des tests, avec un niveau élevé de taux de qualification des processus. Il est devenu un composant de base essentiel dans des domaines haut de gamme tels que la communication 5G, l'intelligence artificielle et l'électronique médicale, favorisant le développement d'appareils électroniques vers des directions à haute -densité, haute-fréquence et faible-puissance.