Sebagai pembawa inti perangkat elektronik, inovasi teknologi papan sirkuit cetak sangatlah penting. Diantaranya, papan interkoneksi-kepadatan tinggi telah menarik banyak perhatian karena kemampuan pengkabelan dan integrasinya yang sangat baik, sedangkan papan HDI-tingkat ketiga adalah produk lanjutan dari teknologi HDI. Dengan strukturnya yang unik dan kinerjanya yang unggul, perangkat ini telah menjadi komponen utama dari banyak-perangkat elektronik kelas atas, mendorong perkembangan bidang manufaktur elektronik ke tingkat yang lebih tinggi.
1, Definisi dan analisis struktural papan HDI-urutan ketiga
Papan HDI-orde ketiga, juga dikenal sebagai papan sirkuit tercetak-kepadatan tinggi-tingkat ketiga, diwakili oleh jumlah lapisan dalam lapisannya. Papan HDI biasa mungkin hanya memiliki lapisan-urutan pertama atau-urutan kedua, sedangkan papan HDI-urutan ketiga telah mengalami desain penumpukan multi-lapisan yang lebih kompleks berdasarkan fondasi ini. Perusahaan ini membangun struktur interkoneksi tingkat-ketiga dengan secara bertahap menambahkan lapisan isolasi dan foil tembaga pada substrat inti menggunakan proses pelapisan, dan memanfaatkan teknik seperti pengeboran laser dan pengisian lubang pelapisan listrik.
Secara struktural, setiap tahap papan HDI-urutan ketiga berisi lubang tersembunyi atau terkubur, yang digunakan untuk mencapai sambungan listrik antar lapisan yang berbeda. Lubang buta hanya meluas ke lapisan tertentu di dalam papan sirkuit dan tidak menembus seluruh papan; Lubang yang terkubur sepenuhnya tersembunyi di dalam papan, menghubungkan berbagai lapisan lapisan dalam. Desain struktur lubang yang unik ini sangat meningkatkan kepadatan kabel, memungkinkan papan HDI tingkat ketiga untuk beroperasi dalam jangkauan terbatas
Membawa lebih banyak sirkuit dan komponen elektronik ke dalam ruangan untuk memenuhi persyaratan desain sirkuit yang kompleks.
2, Keunggulan teknis papan HDI urutan ke-3
(1) Kemampuan kabel dengan kepadatan sangat tinggi
Dibandingkan dengan papan HDI-urutan pertama dan-urutan kedua, kepadatan kabel papan HDI-urutan ketiga telah mencapai lompatan kualitatif. Mengambil contoh motherboard ponsel cerdas, dengan pengayaan fungsi ponsel yang terus-menerus, seperti integrasi modul multi-kamera, modul komunikasi 5G, dan prosesor berkinerja tinggi, kebutuhan ruang kabel untuk papan sirkuit menjadi semakin tinggi. Papan HDI-urutan ketiga, dengan struktur-lapisan urutan ketiga dan desain lubang buta halus serta lubang terkubur, dapat memampatkan tata letak sirkuit yang awalnya memerlukan area lebih besar menjadi area lebih kecil, memberikan kemungkinan desain ponsel yang ringan. Pada saat yang sama, pada perangkat seperti motherboard server dan kartu grafis kelas atas yang memerlukan transmisi sinyal sangat tinggi dan integrasi komponen, papan HDI urutan ke-3 dapat dengan mudah menangani persyaratan pengkabelan yang rumit, memastikan koneksi yang efisien dan stabil antara berbagai komponen.
(2) Kinerja transmisi sinyal yang unggul
Di era transmisi data berkecepatan tinggi-, integritas sinyal sangatlah penting. Papan HDI-urutan ketiga secara efektif mengurangi panjang dan interferensi jalur transmisi sinyal dengan mengoptimalkan tata letak sirkuit dan koneksi antarlapis. Struktur tumpukan multi-lapisannya memungkinkan sinyal beralih secara fleksibel di antara lapisan yang berbeda, menghindari redaman sinyal dan masalah crosstalk yang disebabkan oleh-pengkabelan jarak jauh. Pada perangkat komunikasi 5G, papan HDI urutan ke-3 dapat mendukung-transmisi sinyal berkecepatan tinggi dalam pita frekuensi gelombang milimeter, memastikan transmisi data yang stabil dan cepat antara stasiun pangkalan dan perangkat terminal. Selain itu, untuk skenario aplikasi seperti chip kecerdasan buatan dan{11}}perangkat penyimpanan berkecepatan tinggi yang memerlukan kualitas sinyal yang ketat, papan HDI urutan ke-3 juga dapat memastikan pengoperasian peralatan yang efisien dengan performa transmisi sinyal yang sangat baik.
(3) Pembuangan panas dan keandalan yang baik
Dalam proses desain dan pembuatan papan HDI pesanan ke-3, masalah pembuangan panas dan keandalan akan dipertimbangkan sepenuhnya. Dengan menyusun foil tembaga dengan benar dan melalui lubang, saluran pembuangan panas yang efektif dapat dibentuk untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh komponen elektronik dengan cepat. Misalnya, pada-perangkat komputasi berperforma tinggi, komponen inti seperti prosesor menghasilkan panas dalam jumlah besar selama pengoperasian. Desain pembuangan panas pada papan HDI-urutan ketiga memastikan bahwa komponen ini beroperasi dalam kisaran suhu yang sesuai, menghindari penurunan kinerja atau kegagalan perangkat yang disebabkan oleh panas berlebih. Sementara itu, struktur multi-lapisan dan proses manufaktur canggihnya meningkatkan kekuatan mekanis dan stabilitas papan sirkuit, memungkinkannya mempertahankan kinerja yang baik dalam lingkungan penggunaan yang kompleks dan memperpanjang masa pakai perangkat elektronik.
3, Kesulitan pembuatan papan HDI urutan ke-3
Performa tinggi papan HDI{0}}tingkat ketiga disebabkan oleh proses manufakturnya yang rumit, yang juga membawa banyak tantangan. Pertama, teknologi pengeboran. Papan HDI-urutan ketiga memerlukan pemrosesan lubang buta dan terkubur dalam jumlah besar dengan lubang kecil, biasanya di bawah 0,75 mm, yang sangat menuntut keakuratan dan stabilitas peralatan pengeboran laser. Bahkan kesalahan kecil pun dapat menyebabkan perpindahan lubang atau kualitas dinding lubang yang buruk, sehingga mempengaruhi keandalan sambungan listrik antar lapisan.
Berikutnya adalah proses laminasi, di mana beberapa lapisan bahan insulasi dan foil tembaga ditekan secara tepat untuk memastikan posisi antar lapisan yang akurat dan tidak ada cacat seperti gelembung atau delaminasi. Karena banyaknya lapisan pada papan HDI orde 3, maka lebih sulit untuk mengontrol suhu, tekanan, dan waktu selama proses pengepresan. Pengaturan parameter apa pun yang tidak tepat dapat menyebabkan masalah kualitas. Selain itu, proses pengisian elektroplating juga memerlukan kontrol yang tepat untuk memastikan lapisan tembaga di dalam lubang buta dan lubang terkubur seragam dan lengkap, guna mencapai performa kelistrikan yang baik.
4, Area aplikasi papan HDI urutan ke-3
(1) Barang elektronik konsumen kelas atas
Pada-produk elektronik konsumen kelas atas seperti ponsel cerdas dan tablet, papan HDI-tingkat ketiga menempati posisi penting. Untuk memenuhi permintaan konsumen akan perangkat yang ringan, portabel, dan bertenaga, produk-produk ini perlu mengintegrasikan fitur-fitur yang lebih canggih dalam ruang terbatas. Keunggulan-kabel berdensitas tinggi dan miniaturisasi papan HDI 3 tingkat memungkinkan ponsel cerdas dilengkapi dengan kamera piksel lebih tinggi, baterai berkapasitas lebih besar, dan prosesor lebih bertenaga, dengan tetap mempertahankan desain ringan dan meningkatkan pengalaman pengguna.
(2) Pusat Komunikasi dan Data
Pesatnya perkembangan komunikasi 5G dan perluasan pusat data yang berkelanjutan telah menuntut kinerja PCB yang lebih tinggi. Papan HDI urutan ke-3, dengan performa transmisi sinyal yang unggul dan kemampuan pengkabelan dengan kepadatan tinggi, banyak digunakan dalam modul RF, unit pemrosesan pita dasar stasiun pangkalan 5G, serta sakelar, motherboard server, dan peralatan lainnya di pusat data. Ini dapat mendukung transmisi data-berkecepatan tinggi dan-berkapasitas tinggi, memastikan pengoperasian jaringan komunikasi yang stabil dan kemampuan pemrosesan pusat data yang efisien.
(3) Medis dan Dirgantara
Di bidang perangkat elektronik medis, seperti-peralatan pencitraan medis kelas atas dan perangkat medis implan, terdapat permintaan yang tinggi terhadap keandalan dan stabilitas papan sirkuit. Integrasi tinggi dan kinerja pembuangan panas yang baik pada papan HDI urutan ke-3 dapat memenuhi permintaan akan miniaturisasi dan presisi pada peralatan medis, sekaligus memastikan keamanan dan keandalan peralatan selama-penggunaan jangka panjang. Di bidang kedirgantaraan, papan HDI-orde ketiga juga memainkan peran penting, karena dapat bekerja secara stabil di lingkungan ekstrem dan memberikan dukungan sirkuit yang andal untuk sistem kontrol elektronik, peralatan navigasi, dan komponen pesawat lainnya.