울트라HDI 기판기술 종합 가이드

전자 장치의 가속화된 개발은 더 작고, 더 강력하고 신뢰할 수 있는 인쇄 회로판의 요구 사항을 명령했습니다 (PCB).울트라HDI 기판기술은 이 분야에서 가장 진보된 것입니다. 우리가 이전에 본 적이 없는 차원과 성능을 제공 할 잠재력을 제공합니다.이 기사는 신뢰할 수 있는 데이터 포인트와 산업 관점의 형태로 정의, 제조 절차, 설계 규칙, 응용 프로그램 및 개발 문제와 함께 기술에 대한 깊은 다이브를 가져옵니다.

Ultra에 대해HDI 기판기술

울트라HDI 기판(초고밀도 상호 연결인쇄회로기판(top layer of) 표시합니다.PCB소형화.정의에 따르면, 그것은 직경 50 미크로미터 미만의 마이크로비아 설정과 약간 두께의 절연 층 IPC-2226가 정의하는 것 외에도 선 폭과 거리가 40 미크로미터 미만입니다.HDI 기판밀도와 Ultra-HDI는 이러한 한계를 밀어내며, 기존의 2 층 빌딩으로 가능한 것보다 1 평방 센티미터당 여러 개의 상호 연결으로 지원되는 디자인을 지원하기 위해 분할할 수 있습니다.

울트라HDI 기판이렇게 작은 발자국 내에서 매우 복잡한 라우팅을 허용함으로써 4×4 상호 연결 설계 기능을 구별합니다. 이 측정 접근 방식은 고급 재료, 레이저 드릴링 마이크로비아 및 여러 순서적 빌드 업 (MSBU) 프로세스를 통해 얻습니다.따라서 이 기술은 오늘날의 제품에서 특히 스마트폰, 웨어어러블, 고주파 RF 모듈 및 고급 의료 임플란트에서 필수적인 역할을 합니다.

Ultra 제조HDI 기판

Ultra 만들기HDI 기판다양한 최첨단 기술에 의존하는 고급 프로세스입니다.그것은 기판 선택으로 시작됩니다.높은 주파수에서 신호 무결성을 높이기 위해 낮은 절연 손실과 고온 저항 재료 (수정된 폴리이미드) 의 사용이 선호됩니다.

Ultra 생산의 중심HDI 기판레이저 드릴링입니다.고전적인 기계적 드릴링과 달리 레이저의 참여는 25 마이크로미터만의 마이크로비아 크기로 이어집니다.이러한 마이크로비아는 보드에 많은 공간을 소비하지 않고 여러 층을 연결하는 데 중요합니다.이 과정은 매우 잘 제어되며, 종종 품질을 확인하기 위해 자동화된 광학 검사 (AOI) 시스템에 의해 모니터링됩니다.

순서적 구축 (SBU) 기술은 그 다른 순순보 아프리카 물고기의 중요한 부분입니다.이것은 라미네이터와 별도로 패턴된 절전제를 포함하고 구리 층은 한 번에 구리 하나를 추가하여이를통해 스이크로비아구조를 스이킹이킹하고 단계화된 마이크로비아 구조를 가질 수 있습니다.이러한 방법으로 구조는 Ultra의 고밀도 라우팅에서 매우 중요한 고급 비아 인 패드 스키ム을 허용합니다.HDI 기판.

구리 도금 및 에치 공정도 Ultra를 위해 개발되었습니다.HDI 기판선 정의 매개 변수가 충족되도록 구리 두께는 신중하게 통제됩니다 (종종 15 미크로미터 이하).선/공간 기하학은 20/20 마이크로미터 이하의 범위로 회로를 만드는 데 고급 직접 이미징 (DI) 기술이 사용됩니다.

디자인 UltraHDI 기판

Ultra HDIPCB 설계전기, 기계 및 열 제한의 다분야 최적화가 필요합니다.신호 무결성은 최고입니다. 특히 현대 장치에서 25Gbps를 넘는 데이터 속도에서요.임피던스와 사이즈, 크로스토크 및 전자기 방해 (EMI)를 통해 상호 연결 문제의 서비스 호스트는 트레이스 기하학과 스택업을 정의함으로써 관리되어야합니다.

전력 무결성은 당신이 코너를 절단할 수 없는 것입니다.Ultra의 밀밀한 성질 때문에HDI 기판모든 전력 배포 네트워크(PDN)는 최소 전압 감소와 소음을 보장하기 위해 설계되어야합니다.이러한 부품 중 많은 부품은 적어도 정기적으로 디이이이이이이이커핑 패턴에 배치되고 내장 용량 재료로 도움이 됩니다.열 관리는 그 자체로 도전입니다.지역화된 지점은 부품의 밀밀한 배치와 구구성 요소 및 구구구성 요소의 지지방전기 층에 의해 발생할 수 있습니다.고급 열 vias, 열 스프레이더와 때로는 microfluidic 통합 패키지 열 싱크는 칩칩을 효과적으로 냉각하기 위해 사용됩니다.

DFM 지침 UltraHDI 기판그들은 제조 측면이라는 것을 고려하면 매우 엄격합니다.높은 정밀도와 더 정밀한 특징과 함께 고급 재료의 사용은 디자이너와 제조업체가 단계적으로 연결되어야 합니다.통합된PCB제조 파트너는 설계 실행 가능성 문제를 식별하고 수확량/방사선 신뢰성을 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Ultra의 응용 및 사용HDI 기판기술

이 기술은 많은 유망한 하이테크 분야에서 다양한 응용 프로그램을 제공합니다.울트라HDI 기판소비자 전자 제품 생산도: 초소소형 스마트폰, 태블릿 및 웨어어러블 장치의 생산.애플 아이폰의 논리 보드는 Ultra를 가지고 있습니다.HDI 기판예를 들어 작은 형태로 높은 기능을 제공하기 위해.

예를 들어, 의학 진보 분야에서 심장 조동기 및 신경 자극제와 같은 소형 이식 장치의 생산에 중요합니다.세계 의료 전자 시장은 MarketsandMarkets, Ultra에 의해 8.2억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.HDI 기판차세대 진단 및 치료 장치를 가능하게 하는 중요한 요소가 될 것입니다.

자동차 부문은 Ultra와 협력합니다.HDI 기판고급 운전자 지원 시스템 (ADAS), 인포엔터테인먼트 모듈 및 전기 차량 (EV) 전력 관리를 위해.안전 중요한 자동차 응용 프로그램에 필요하며 안전 릴레이와 고속 신호 무결성에서 기능을 제공합니다.

울트라HDI 기판항공우주 및 방어와 같은 산업에서 고주파수 레이더, 위성 통신 및 임무 중요한 항공공학 응용 프로그램에 중요합니다.이를 통해 더 많은 기능을 더 작고 가량한 패키지로 집중함으로써 성능을 가속화하고 출시 비용을 줄일 수 있습니다.

트렌드 및 산업 통찰력

글로벌 울트라HDI 기판5G, IoT 기반 및 AI 기반 장치의 증가로 인해 시장이 강력한 성장을 경험하고 있습니다.Prismark Partners의 2023년 보고서에 따르면HDI 기판세그먼트는 2023년부터 2028년까지 8.5%의 연간 성장률으로 성장할 것으로 예상됩니다.이러한 수요의 증가는 밀도가 높고 고성능 전자 조립에 대한 수요가 증가하는 결과입니다.

Ultra 생산HDI 기판그들의 상당한 생산량 측면에서, 산업을 지배하는 중국, 한국, 대만.아시아 태평양은 Ultra의 가장 큰 공급자로 남아 있습니다.HDI 기판현재 유니마이크론, 진현현 기술, AT&S와 같은 주요 기업을 포함한 중국과 한국이 모두 최신 레이저 드릴링 및 직접 이미징 기계로 생산 라인을 설치하고 있습니다.

울트라HDI 기판그것의 장애물 없이 채택되지 않습니다.소재와 장비와 관련된 높은 비용과 함께 필요한 숙련 노동자는 소규모 OEM들에게 입구 장벽으로 작동할 수 있습니다.그러나 공장들이 규모 경제를 달성하기 시작하고 공정 수확량이 증가함에 따라 단위당 비용이 줄어들어야하므로 Ultra HDI가 동일한 응용 프로그램의 많은 부분에서 더 접근할 수 있습니다.

Ultra 검사 및 테스트HDI 기판신뢰성

초로HDI 기판임무 중요한 응용 프로그램에서 사용되는 것은 신뢰성에 대한 걱정입니다.IPC-6012DA 표준은 HDI 또는 Ultra만큼 명시적입니다.HDI 기판무결성, 절연 저항 및 열 주기 특성을 통해 마이크로.

특히 마이크로비아 신뢰성입니다.전자 재료의 일반 Microvia 신뢰성 저널 연구는 채우기 프로세스를 통해 일관되지 않는 도금 매개 변수를 제어하여 초 또는 매우 낮은 microvias의 실패의 발생을 방지할 수 있음을 보여줍니다.HDI 기판.

교차단 분석과 X선 검사는 일반적으로 마이크로비아의 품질을 결정하기 위해 수행됩니다.울트라HDI 기판열충격, 습도 등과 같은 환경 조건에서 테스트되고 그 어려운 작업 환경 조건 동안 작동할 수 있도록 보장됩니다.높은 유리 전환 온도 (Tg) 및 낮은 열확장 계수 (CTE) 를 가진 고급 재료는 신뢰성을 높일 수 있습니다.

앞으로 UltraHDI 기판기술

Ultra의 미래HDI 기판반도체 패키지가 어떻게 진화하는지에 따라 안내됩니다.우리가 패키지 내 시스템 (SiP) 과 칩릿 시대에 들어가면서 더 높은 밀도 상호 연결을 추구하는 것은 지속적인 발전에 영감을 줍니다.이러한 차세대 패키징 솔루션을 실현하는 데 중요한 역사가 될 것입니다. 왜냐하면 더 작은 포인트를 지원하고 더 많은 I/O를 수행할 수 있기 때문입니다.

유리 기판 및 상단 폴리아이미드 층 또는 고급 유기 라미네이트와 같은 새로운 재료를 탐구하여 Ultra의 경계를 열기 위해HDI 기판또 다른 방향이다.유리는 또한 놀라운 차원 안정성과 부드러운 표면을 가지고 있으며 이것이 미래의 HDI 응용 프로그램에 제안된 이유입니다.

또한, UltraHDI 기판제조는 추가적인 제조 방법 (잉크제트 인쇄 및 레이저 직접 구조) 및 LDS를 통합합니다.이 방법은 복잡한 3차원 상호 연결 구조의 빠른 프로토타이핑 및 제조에 유용합니다.

또한, 일부 혁신은 수동적이고 활동적인 구성 요소로 직접 Ultra에 구축됩니다.HDI 기판기판.저항과 용량부터 전체 실리콘 다이까지, 이것은 조립을 매우 깨끗하게 유지하고 전기 성능을 향상시키는 임베디드 IC 패키지의 시작입니다.

지속가능성 및 환경 영향

Ultra에서 가장 중요한 고려 사항 중 하나HDI 기판제조는 재활용 가능성이다.낮은적어도환경 기준을 충족시키기 위해 낮은 낮은 적어도 환경경우 환경 기준을 충족하도를 충족하도록 하도록주요 제조업체들은 또한 귀금속을 회수하고 폐기물을 최소화하기 위해 폐쇄 루프 재활용 인프라를 구축하고 있습니다.

Ultra의 작은 크기HDI 기판장치당 지속가능성과 무용한 원료로 변환됩니다.작고 경량 전자 제품의 영향 중 하나는 수송 및 운영 중에 더 나은 에너지 효율성이며 탄소 감소에 대한 글로벌 추세를 보완합니다.

결론

울트라HDI 기판기술은 전자 장치 개발의 다음 단계이며 전자 장치를 위한 길을 갖추고 있습니다.소형화, 성능 및 신뢰성의 특별한 혼합으로 소비자 전자 제품에서 항공우주까지 거의 모든 산업에 불가능하고 필수적입니다.그리고 제조 기술이 계속 발전하고 새로운 재료가 사용할 수 있도록, 초의 범위는HDI 기판더 확장될 것입니다.

엔지니어, 디자이너 및 제조업체를 위해 Ultra를 마스터 한 사람HDI 기판기술은 전자 공학의 빠르게 변화하는 풍경에서 생존 할 수 있습니다. 최신 발전을 활용하기 위해, 산업 표준을 엄격히 준수함으로써 이해관계자는 전자 혁신의 미래를 열기 위해 발전할 수 있습니다.

기술적 마일스톤이 아니라 초석입니다.이 ultraHDI 기판변화를 일으키고 있는 디지털 혁명의 중심부에 있습니다. 또는 더 많은 새들, 또는 휴대폰, 우리의 세계, 우리가 오늘날 일하고 사는 방법.

참조:
IPC-2226, "HDI 인쇄 보드를 위한 섹션 디자인 표준"

Prismark Partners, "글로벌PCB시장 보고서 2023"

MarketsandMarkets, "의료 전자 시장 - 2027까지의 글로벌 예측"

전자 재료 저널, "고밀도 상호 연결 PCB에서 Microvias의 신뢰성"

AT&S, 고품질PCBZhen Ding Technology 기업 지속 가능성 보고서

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