HDI PCB 설계포함적인 가이드: 2025년에 고밀도 인터커전전트 기술을 마스터링

고밀도 상호 연결 (HDI) 인쇄 회로 보드는 현대 전자 제조의 선두에 있으며 차세대 매우 작은 형태 요소와 고성능 장치를 가능하게 합니다.소비자 전자 제품이 기능이 증가함에 따라 더 소형화되면서 HDI PCB 설계이제 스마트폰, 태블릿, 웨어어러블 및 하이엔드 컴퓨팅 시스템에서 애플리케이션을 설계하는 엔지니어들에게 요구 사항입니다.

MarketsandMarkets의 연구에 따르면, 세계HDI 기판시장은 2024년에 162억 달러였으며 2029년까지 248억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.이 유성적 증가는 HDI가 얼마나 중요한지를 나타냅니다.PCB 설계진보된 전자기술에서, 계속 축소하는PCB부동산과 성능 요구 증가는 전통적인 스트레치PCB기술은 Breaking Point.

이해하기HDI 기판기술 기초

HDI PCB 설계 전통적으로부터 크게 다릅니다.PCB 설계더 높은 회로 밀도를 위한 microvias, buried vias 및 blind vias의 적용으로.보드는 일반적으로 25 마이크로미터의 트레이스 폭과 50 마이크로미터의 직경을 가지고 있으며, 전통적인 PCB와 달리 100 마이크로미터의 트레이스와 200 마이크로미터의 비아는 희귀합니다.

이 프로세스를 통해 디자이너는 코어 기판의 양쪽에 여러 개의 빌드 업 레이어를 사용하여 더 많은 마력을 더 단단한 발자국으로 넣을 수 있습니다.이제 20 층을 설계할 수 있습니다.HDI 기판표준 8층과 비슷한 두께를 가진PCB이러한 밀도 향상은 변형된 에포кси 수지 및 뛰어난 전기 특성과 열 안정성을 가진 폴리이미드 필름과 같은 새로운 재료를 통해 가능하게 됩니다.

HDI의 전형적인 정의 특징PCB 설계비아 인 패드 기술을 포함하여 구성 요소가 카운터 위에서 싸울 수 있도록 바로 비아 위에 배치되고, 다른 층이 한 번에 대신 증가적으로 추가되는 순서적 빌드 업 구조를 포함합니다.이러한 기능은 다른 유형의 50-70 연결과 달리 평방 인치 당 130 개의 연결을 잘 초과하는 라우팅 밀도를 허용합니다.

제조 기술 프로세스HDI 기판

HDI 생산PCB 설계고급 순서적 빌딩 기술을 포함하여 모든 세부사항의 제어가 필수적입니다.이 흐름은 디자이너들이 높은 수익성과 신뢰성을 위해 레이아웃을 맞춤형으로 만드는 데 중요합니다.

기판 준비 및 코어 가공

이 과정은 HDI 응용 프로그램을 위해 특별히 개발된 우수한 품질의 핵심 재료의 준비로 시작됩니다.기판 재료는 일반적으로 저손실 절전성이며, 절전성 상수를 3.2에서 4.5까지 제어합니다.고급 HDI를 사용하는 경우PCB 설계임베디드 구성 요소 또는 구腔을 포함한 기판은 구성 요소 밀도를 높이기 위해 사용될 수 있습니다.주요 가공은 드릴링, 도금 및 패턴링으로 구성되어 있으며, 조립 절차와 비슷한 정밀한 기술로 사용됩니다.PCB. 와 함께HDI 기판그러나 포용력은 훨씬 더 엄격해야하며 ±12.5 미크론의 드릴 포용력과 ±10%의 패널 전반의 구리 두께 포용력이 있습니다.이러한 범위는 이후 빌드 업 레벨에서 신뢰할 수 있는 비아의 형성을 보장합니다.

순서적 구축 층 구조

그리고 그것이 오면HDI 기판제조, 과정의 핵심은 계층의 추가를 통해 순서적 인 박판 축적입니다.각 구축 층에서, 일반적으로 3-5 밀 두께의 프리프레그 재료.그들은 내려놓기 위해 사용되고 구리 포일 박판은 미리 결정된 온도와 압력으로 수행됩니다.

라미네이션 작업 중 온도는 일반적으로 130~260°C 사이이며 300~400 PSI 사이의 압력이 유지됩니다.경화는 분산을 피하고 층 사이의 좋은 결합을 얻기 위해 신중하게 제어되어야합니다.진공 지원 라미네이션은 현대에서 공공이 없고 균일한 층 두께를 보장합니다. HDI 기판제조 .

Microvia 형성 기술

제조의 다양한 어려움 중HDI 기판마이크로비아 드릴링은 가장 중요한 중 하나입니다.이 과정을 제어하는 세 가지 주요 기술이 있습니다. 레이저 드릴링, 기계적 드릴링, 플라즈마 에치.CO2 또는 UV 레이저로 레이저 드릴링은 HDI에서 마이크로비아 생성의 85%를 담당합니다.PCB 설계아레나.

약 10.6 마이크로미터의 적외선 주파수에서 CO2 레이저 드릴링은 절연 층과 같은 유기 물질을 제거하기 위해 사용되지만 구리 층을 변경하지 않도록 남겨줍니다.이 선택성은 특정 층 이 특정 이 특정 이 이 이 이 선택성은 특정 이 이 이 이 이 이 선택성을 허용합니다.355 나노미터의 UV 레이저는 성능을 통해 75 미크론 이하의 기회를 제공합니다.

레이저 드릴링 프로세스의 최적화는 레레레이저 드릴링 프로세스의 레레레이저 드릴링 프로세스의 레레레레이저 드릴링 프로세스를 최적화하는 데 레레레레레이저 드릴링표준 매개 변수HDI 기판응용 프로그램은 1-10kHz의 반복 속도에서 0.1-0.5mJ 사이의 응응박 에너지입니다.이러한 조건은 초당 200-500개의 구멍의 형성 속도와 ±5 미크론 이내의 구멍 크기의 정확도로 실현됩니다.

금속화 및 도금 공정

형성을 통해 후에, HDIPCB 설계제조에는 안정적인 전기 연결을 제공하기 위해 특별한 금속화 기술이 필요합니다.벽을 통해 수지를 제거하고 구리 접착력을 향상시키기 위해 permanganate 솔루션이나 desmearing를 위한 플라즈마와 같은 치료.

초기 전도성 층의 沉积, 일반적으로 0.2에서 0.5µm, 그리고 전해구리 도금은 최종 두께가 15~25µm이라는 것입니다.도금은 또한 모든 사이즈와 측면 비율을 통해 두께의 일관된 분포를 제공해야합니다, 이들은 HDI에서 널리 다릅니다.PCB 설계사용.

채워진 Vias - 많은 또는 조금?현대 HDIPCB 설계종종 전도성 또는 비전도성 재료로 채워진 vias를 사용합니다.전도성 충전물은 구리 페이스트 또는 높은 은으로 가득 차 있는 에포кси를 사용하지만, 비전도성 충전물은 추가 가공을 위해 플래닝 될 수 있는 특별한 수지를 사용합니다.이 구조는 (VIP) 통해 패드 구조와 고전력 시스템에서 향상된 열 관리를 가능하게 합니다.

패턴 형성 및 에치

HDI에서PCB 설계회로 패턴 형성은 정밀한 선 기하학을 만들 수 있는 높은 수준의 광판 도구가 필요합니다.일반적으로 구리 두께와 필요한 선 폭에 따라 15-40 마이크로미터 두께의 건조 필름 광저항제가 사용됩니다.

노출 시스템의 해상도는 10 마이크로미터 이하이어야 하며 계층 사이의 정렬 정확도는 +5 마이크로미터이어야 합니다.HDI 프로세스PCB 설계오늘날 제조, thePCB산업은 사진 마스크를 필요로 하지 않는 직접 이미징 시스템으로부터 혜택을 받으며 더 높은 정확도와 더 빠른 생산을 가져옵니다.

원치 않는 구리는 에치 중에 제거되고 원하는 회로 패턴은 보호됩니다.알칼리성 에차인트, 일반적으로 알알알칼리성 알알알칼리성 에차인트는 통제된 온도, 농도 및 스프레이 압력에서 사용됩니다.선 폭 제어의 균일성을 보장하고 최소화된 단단을 유지하기 위해 에치 속도를 최적화해야합니다.

표면 마무리 및 최종 가공

HDI 기판제조 노출된 구리를 보호하고 노노노노노노출된 구리를 보호하고 노노노출된 구리를 보호하고 노노노노노노출된 구리를 보호하고 노출노출된 노출노출된 노출된 구리를 보호하고일반적인 마무리는 전기 없는 니일일일레스 니일일일반적인 마무리는 ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold), Immersion Silver 및 OSP(Organic Solderability Preservative)입니다.

금 CSC는 약 3-6 mu m의 니ENIG에 의해 0.05~0.2 mu m 간의 두께를 달성합니다.이 리드 마무리는 좋은 용접성과 철사 접속성을 가지고 있으며 저장에 저항합니다.이 과정은 조인트 신뢰성을 줄일 수 있는 블랙 패드 결함을 제거하기 위해 세밀한 제어로 목욕 화학과 온도를 유지하는 것을 포함합니다.

최종 가공 후, 단위는 전기 테스트 플라이닝 프로브 또는 침대-오브-전전최최종적인 매우 밀밀밀한 테스트 포인트 카운트에 도달할 수 있는 최종전형적인 침대-오브-나일 정착물로 시험됩니다.HDI 기판패키지 디자인 스타일에 대해.AOI 시스템은 조립에서 실패를 일으킬 수 있는 최대 및 최소 크기 및 결함을 확인해야합니다.

품질 관리 및 테스트 프로토콜

고밀도 상호 연결기PCB레이아웃 생산은 생산 과정에서 엄격한 품질 관리를 요구합니다.통계 공정 제어는 크기 분포, 구리 두께 및 균일성 및 차원을 통해 중요한 매개 변수를 모니터링하는 데 사용됩니다.전형적인 제어 한계는 직경을 통해 명목적으로부터 ± 10% 이상의 변화를 허용하지 않거나 구리 무게는 ± 15%입니다.

HDI 기판 설계 신뢰성 테스트 프로토콜은 열 사이클링, 진동 테스트 및 제어된 온도와 습도로 가속 노화입니다.이러한 테스트는 순서적 빌드 업 프로세스가 최종 사용 애플리케이션에서 경험되는 스트레스를 용감할 수 있음을 확인합니다.

미래의 추세와 혁신

HDI 디자인은 임베디드 부품 기술, 전도성 추적의 3D 인쇄 및 우수한 열 및 전기 특성을 가진 고급 재료와 같은 혁신으로 더욱 발전하고 있습니다.이러한 발전은 전자 제품의 소형화와 기능화가 새로운 높이에 도달할 준비가되어 있음을 나타냅니다.

산업 연구에 따르면 다음 세대에 장착된 인공지능이 있을 것입니다.HDI 기판자동 라우팅 최적화와 예측적 품질 관리를 달성하기 위해.이러한 발전은 회로 패킹 밀도와 성능의 새로운 수준을 도입하면서 제조 효율성을 계속 향상시킬 것입니다.

HDI에 대한 자주 묻는 질문PCB 설계

HDI에서 달성할 수 있는 가장 작은 VIA는 무엇입니까?PCB 설계오늘?

가장 작은 전체 직경은 현재 약 50 (그리고 일부 전문 공정에서 25) 마이크로미터입니다.그러나 75-100 마이크로미터 vias는 생산 HDI에서 더 전형적입니다.PCB 설계신뢰성과 수확률 이유로.

최대 HDI는 무엇입니까?PCB 설계Build-up Layers에 대해서는?

오늘, HDIPCB 설계코어의 각 측에 최대 6개의 레이어 빌드업을 지원하므로 보드는 총 20 개 이상의 레이어를 가지고 있습니다.그러나 대부분의 상업용 응용 프로그램에서 측당 2-4 층의 빌드업이 비용과 복잡성을 타협하기 위해 사용됩니다.

HDI는 무엇을PCB 설계비용 vs 정규PCB?

HDI PCB 설계ususally는 유사한 전통보다 약 2-5 배 높습니다PCB특정 원료의 취득과 특정 장비의 사용으로 보드.그러나 추가 비용은 종종 더 낮은 조립 비용과 더 나은 제품 성능으로 거래됩니다.

HDI를 위해 따라야 할 디자인 규칙은 무엇입니까?PCB 설계그것은 성공적인가?

주요 설계 규칙은 최소 트레이스 폭 50 μm, 최소 거리 100 μm 및 필름 회로 선에서 급각을 피하는 것입니다.신호 инте그리티 스택업과 임피던스 제어도 마찬가지로 중요합니다.

열 설계가 HDI에 의해 어떻게 영향을 받는가?PCB 설계?

HDI 기판디자인은 구리의 높은 농도뿐만 아니라 열 vias를 사용하여 열 관리에 도움이 될 수 있습니다.그러나 그러한 그러하하지만 하하지만 하하하지만 하하하지만 하하하지만 하하하지만 하하하지만 그러그러나 하하하지만 그러나 그러나 그러그러나 그러나 그러나 하하하하하하하하하면 하하하하

잘 마스터된 HDIPCB 설계제조 기술은 오늘날 전자 산업에서 매우 중요한 경쟁력입니다.작은 제품에서 점점 더 많은 기능을 필요로 하는 장치로 인해 이러한 고급 제조 단계에 대한 지식은 성공적인 제품 개발과 시장 리더십에 매우 중요합니다.