RU
ENТехнология высокоплотных межсоединений (HDI ), созданная под влиянием высокотехнологичной электроники, такой как смартфоны, устройства связи 5G и контроллеры автономного вождения, стала основным полем битвы при проектировании современных печатных плат.Stacked Via и Staggered Via, как два ключевых решения для достижения многослойного межсоединения, напрямую определяют предельную производительность и стоимость производства платы.В этой статье мы проанализируем различия между HDI Stacked Via и Staggered Via с четырех сторон: принцип структуры, процесс производства, технические трудности и сценарии применения.
Перекрывающиеся отверстия
Смещенные отверстия
VS
Структурные характеристики
Сложенные отверстия — это структура, в которой несколько микроотверстий полностью выровнены и сложены в вертикальном направлении. Основной целью данной конструкции является достижение максимальной плотности межсоединений на единицу площади за счет вертикального штабелирования для удовлетворения потребностей электронных изделий в высокой степени интеграции.
Типичные структуры: глухие лазерные отверстия, механические скрытые отверстия и отверстия, заполненные гальваническим методом.
Расположение отверстий в шахматном порядке имеет асимметричную конструкцию, а отверстия в соседних слоях смещены в горизонтальном направлении на величину, равную 1,5 диаметра отверстий. Такая конструкция позволяет жертвовать некоторой плотностью проводов в обмен на более высокий выход продукции и более низкие затраты на обработку.
Типичные структуры: ступенчатые глухие переходные отверстия, ступенчатые скрытые переходные отверстия и многослойное ламинирование.
Процесс производства
Процесс производства штабелированных отверстий более сложный, в основном включает предварительную обработку основной пластины, лазерное сверление, химическое погружение в медь, импульсное покрытие и контроль ламинирования.
- Предварительная обработка основной пластины обеспечивает хорошую основу для последующих процессов;
- Лазерное сверление, которое обеспечивает высокоточную обработку микровинта;
- химическое погружение в медь и импульсное гальваническое покрытие, которые обеспечивают проводящий слой для стенок отверстий;
- Контроль ламинирования, с другой стороны, обеспечивает плотное соединение между слоями.
Технологический процесс изготовления ступенчатых отверстий включает в себя поэтапное сверление, выборочную медную проходку, ступенчатую прессовую посадку и компенсационную конструкцию.
- Поэтапное сверление позволяет корректировать отверстия по мере необходимости, чтобы избежать ошибок выравнивания;
- выборочная медная проходка позволяет целенаправленно наносить медное покрытие на нужные участки;
- ступенчатое ламинирование снижает влияние напряжений при ламинировании;
- Компенсирующие конструкции в некоторой степени компенсируют небольшие отклонения в производственном процессе.
Технические трудности
Технология штабелирования отверстий сталкивается с некоторыми техническими трудностями в процессе производства. Контроль выравнивания на наноуровне требует чрезвычайно высокой точности. Любое небольшое отклонение может привести к смещению положения отверстия, что повлияет на эффект взаимосвязи. При заполнении гальванических отверстий часто возникают дефекты, такие как пустоты в отверстии. Концентрация напряжений, возникающая в процессе ламинирования, может также привести к расслоению платы или повреждению стенок отверстия.
Технология расположения отверстий в шахматном порядке также сталкивается с некоторыми трудностями. Ключевым моментом является управление целостностью сигнала. Поскольку смещение положения отверстия может помешать передаче сигнала, необходимо принять соответствующие методы проектирования и подключения, чтобы обеспечить стабильность сигнала. Нельзя игнорировать контроль точности механического сверления. В то же время необходимо учитывать оптимизацию пути отвода тепла, чтобы обеспечить стабильность работы изделия при высоких нагрузках. Кроме того, необходимо также в полной мере учитывать совместимость смешанного процесса, чтобы обеспечить согласованную работу различных звеньев процесса.
Выгодные районы
Благодаря высокой плотности межсоединений стоечные проходы хорошо подходят для бытовой электроники и высокочастотных коммуникаций.
В бытовой электронике, где изделия требуют высокого использования внутреннего пространства, стоечные межслойные соединения позволяют экономить место и обеспечивают более глубокую функциональную интеграцию.
В высокочастотной связи межсоединения высокой плотности помогают уменьшить задержки и потери при передаче сигнала.
Структуры со ступенчатыми отверстиями выгодно использовать в автомобильной электронике и промышленном оборудовании.
Автомобильная электроника требует высокой надежности и стабильности, а низкий процент отказов и дешевизна ступенчатых отверстий делают их более подходящими для этой области.
Промышленное оборудование часто должно работать в сложных условиях, с высокими требованиями к долговечности и ремонтопригодности, и преимущества ступенчатых отверстий могут быть использованы в полной мере.
Предложения по выбору
В целом, стопочные и ступенчатые проходные отверстия имеют свои характеристики и области применения.Уложенные отверстия характеризуются высокой плотностью межсоединений и подходят для бытовой электроники и высокочастотной связи; в то время как ступенчатые отверстия больше подходят для автомобильной электроники и промышленного оборудования, жертвуя частью плотности ради более высокого выхода продукции и снижения стоимости.В реальных условиях применения для достижения наилучшей производительности и экономической эффективности продукта следует обоснованно выбирать технологию со стекированными или неправильными отверстиями в соответствии с конкретными требованиями к продукту и тенденциями развития.
