У базовій архітектурі електронних пристроїв друковані плати подібні до складних нейронних мереж, що здійснюють передачу сигналу та енергопостачання між електронними компонентами. Зі швидким розвитком електронних технологій у бік мініатюризації та високої продуктивності з’явився досконаліший тип друкованих плат - плата HDI. Існують значні відмінності міжHDI дошкиі звичайні друковані плати в багатьох аспектах, які глибоко впливають на продуктивність і напрям розвитку електронних пристроїв.
Визначення та структурні відмінності
Звичайна друкована плата – це друкована плата, яка утворює точкові-{1}}з’єднання та друковані компоненти на ізоляційній підкладці відповідно до попередньо визначеного дизайну. Його структура відносно проста, як правило, виготовляється з ламінатів, покритих міддю за допомогою свердління, травлення схеми, гальванічного покриття та інших процесів. Компонування ланцюга та параметри переходу є відносно звичайними, придатними для електронних пристроїв з низькими вимогами до простору та продуктивності.
А плата HDI підкреслює високу-щільність взаємозв’язку. Він використовує мікропористу технологію та передові методи, такі як лазерне свердління, щоб отримати більше електричних з’єднань у меншому просторі. Плати HDI зазвичай мають тонші підкладки та більш тонкі схеми, з відносно більшою кількістю шарів, які можуть інтегрувати більше функцій в обмеженому просторі та значно покращити інтеграцію електронних пристроїв.
Порівняння виробничих процесів
Процес буріння
Під час звичайного свердління друкованих плат часто використовується механічний метод свердління, коли свердло обертається на обмідненій-панелі, щоб просвердлити отвір потрібного діаметру. Хоча цей метод має нижчу вартість, отвір є відносно великим, зазвичай перевищує 0,3 мм, і для високо-точного свердління багато-багатошарових плит можуть виникати відхилення.
У плитах HDI широко використовується технологія лазерного свердління, яка використовує-лазерні промені високої щільності енергії для миттєвого розплавлення або випаровування плити з утворенням мікропор із розміром пор від 0,1 мм або навіть менше. Лазерне свердління має надзвичайно високу точність і може досягати спеціальних типів отворів, таких як глухі отвори (що з’єднують лише зовнішній і внутрішній шари) і глибокі отвори (що з’єднують внутрішній і внутрішній шари), значно підвищуючи гнучкість і щільність з’єднань схем.
Процес лінійного травлення
Звичайні друковані плати мають обмежений контроль над шириною ліній і інтервалом під час травлення схем, із типовою шириною ліній/інтервалом приблизно 0,2 мм/0,2 мм. Під час процесу травлення легко зіткнутися з такими проблемами, як шорсткі краї та нерівні лінії схеми, які можуть вплинути на якість передачі сигналу.
Виробництво плат HDI вимагає надзвичайно високої точності травлення схем, і передові лінії виробництва плат HDI можуть створювати лінії з шириною/інтервалом між лініями лише 0,05 мм/0,05 мм або навіть більш тонкі схеми. Використовуючи більш точне обладнання для експонування та процеси травлення, ми гарантуємо, що краї схеми є акуратними, а ширина лінії рівномірною, що відповідає суворим вимогам до якості схеми під час високо-швидкісної та високо-частотної передачі сигналу.
Процес ламінування
Процес ламінування звичайної друкованої плати включає здебільшого склеювання кількох шарів покритих міддю ламінатів шляхом гарячого пресування з акцентом на забезпечення основної міцності з’єднання між кожним шаром. Під час процесу ламінування вимоги до точності міжшарового вирівнювання відносно низькі.
Через багатошаровість і складну структуру плити HDI вимагають надзвичайно суворих процесів ламінування. Нам потрібно не лише забезпечити щільне прилягання між кожним шаром, але й забезпечити високо{1}}точне вирівнювання між шарами, щоб досягти точного з’єднання між мікроотворами та ланцюгами. Під час процесу ламінування необхідно точно контролювати такі параметри, як температура, тиск і час, щоб запобігти дефектам, таким як зсув між шарами та бульбашки, забезпечуючи загальну продуктивність плит HDI.
Відмінності в експлуатаційних характеристиках
Електричні характеристики
Звичайні друковані плати мають певні обмеження по швидкості і частоті передачі сигналу. Зі збільшенням частоти сигналу поступово стають помітними такі проблеми, як ослаблення сигналу та перехресні перешкоди. Це пояснюється тим, що його відносно товста ланцюг і більші прохідні отвори створюватимуть більший опір, індуктивність і ємність, що впливає на цілісність сигналу.
Плати HDI з їхньою складною схемою та конструкцією мікроотворів значно зменшують опір, індуктивність та ємність ланцюга, ефективно зменшуючи втрати та перешкоди під час передачі сигналу. Він чудово працює під час високо-швидкісної та високо{2}}частотної передачі сигналу та може відповідати надзвичайно високим вимогам до якості передачі сигналу в прикладних сценаріях, таких як зв’язок 5G і високо-швидкісне зберігання даних.
механічні властивості
Механічна міцність звичайних друкованих плат в основному залежить від матеріалу та товщини підкладки, і існують певні вузькі місця в мініатюризації та потоншенні. Завдяки своїй відносно простій структурі він схильний до таких проблем, як деформація пластини та розтріскування зварного шва під час складних навантажень.
Плити HDI використовують тонші, легші та міцніші підкладки, водночас оптимізуючи багато{0}}конструкцію конструкції для покращення загальної механічної стабільності. Забезпечуючи легкість, він може витримувати певний ступінь механічних навантажень, таких як вібрація та удари, що робить його придатним для таких областей, як мобільні електронні пристрої, які мають суворі вимоги до об’єму та ваги пристрою.
Різні сфери застосування
Завдяки низькій вартості та відносно простому процесу виробництва звичайні друковані плати широко використовуються в електронних пристроях, які не вимагають високої продуктивності та простору, наприклад у звичайних побутових приладах (наприклад, телевізорах і пральних машинах), споживчій електроніці -нижчого класу (наприклад, звичайні радіоприймачі та прості пульти дистанційного керування), а також у допоміжних частинах схем деякого промислового контрольного обладнання.
Плати HDI переважно використовуються в електронних-пристроях високого класу завдяки їхній чудовій продуктивності та можливості інтеграції з високою-щільністю. Наприклад, у смартфонах велику кількість функцій потрібно інтегрувати в невеликий простір, і плати HDI можуть задовольнити їхні потреби щодо високо-швидкісної передачі сигналу, мініатюризації та тонкості; У сфері комп’ютерів плати HDI широко використовуються для таких компонентів, як серверні материнські плати та високоякісні-графічні карти, яким потрібна висока продуктивність для забезпечення високо-швидкісної обробки та передачі даних; Крім того, плати HDI відіграють вирішальну роль у галузях високої{6}}точності, таких як аерокосмічне та медичне обладнання, забезпечуючи стабільну роботу складних електронних систем.