Mulai dari ponsel cerdas dan tablet yang kita gunakan sehari-hari, hingga-stasiun pangkalan komunikasi 5G kelas atas dan peralatan luar angkasa, setiap terobosan inovasi dalam produk elektronik tidak lepas dari dukungan kuat teknologi papan sirkuit cetak. Diantaranya,Papan sirkuit lubang terkubur buta HDI, sebagai teknologi{0}tercanggih di bidang PCB, secara bertahap menjadi kekuatan inti yang mendorong perkembangan industri elektronik modern.
1, Prinsip teknis papan sirkuit lubang terkubur buta HDI
HDI, Artinya{0}}interkoneksi dengan kepadatan tinggi. Papan sirkuit lubang terkubur buta HDI, seperti namanya, adalah papan sirkuit yang menggunakan teknologi lubang terkubur buta mikro untuk meningkatkan kepadatan distribusi sirkuit secara signifikan. Ini memenuhi permintaan integrasi yang lebih tinggi dan kinerja kelistrikan yang lebih baik dalam produk elektronik dengan membangun struktur interkoneksi khusus dalam papan PCB multi-lapisan.
(1) Misteri lubang buta dan lubang terkubur
Lubang buta adalah lubang yang menghubungkan dari permukaan PCB ke sirkuit bagian dalam, tetapi tidak menembus seluruh papan PCB. Ini seperti lorong bawah tanah yang tersembunyi, menghubungkan erat kabel permukaan PCB dengan kabel bagian dalam, secara efektif memperpendek jarak transmisi sinyal, mengurangi gangguan sinyal, dan sangat meningkatkan integritas sinyal. Pada PCB seperti motherboard ponsel yang memerlukan pemanfaatan ruang dan pemrosesan sinyal yang hampir ketat, lubang buta memainkan peran yang tak tergantikan dalam mencapai sambungan listrik yang efisien di ruang yang sangat terbatas. Bukaannya biasanya sangat kecil, biasanya antara 0,1-0,3 mm, untuk memenuhi persyaratan ketat kabel berdensitas tinggi.
Lubang terkubur adalah lubang jauh di dalam PCB, menghubungkan berbagai lapisan sirkuit internal tanpa meluas ke permukaan PCB. Ini seperti jembatan yang stabil, membangun jalur sambungan listrik yang stabil di dalam-PCB multi-lapis, memainkan peran penting dalam mencapai fungsi sirkuit yang kompleks. Pada motherboard-server kelas atas dan PCB lain yang memerlukan kinerja dan stabilitas listrik tinggi, lubang terkubur digunakan untuk menghubungkan beberapa lapisan lapisan daya dan sinyal, memastikan distribusi daya yang stabil dan transmisi sinyal yang andal. Bukaannya juga relatif kecil, mirip dengan lubang buta, sebagian besar berada pada kisaran 0,1-0,3 mm, agar sesuai dengan tren perkembangan kabel berdensitas tinggi.
(2) Teknologi utama untuk mencapai-interkoneksi kepadatan tinggi
Untuk menciptakan struktur lubang terkubur buta yang rumit ini, papan sirkuit lubang terkubur buta HDI telah mengadopsi serangkaian sarana teknologi canggih. Teknologi pengeboran laser adalah salah satu yang terbaik, yang menggunakan-sinar laser dengan kepadatan energi tinggi untuk mengebor lubang kecil secara akurat pada papan PCB, dengan diameter sekecil puluhan mikrometer. Metode pengeboran-presisi tinggi ini dapat memenuhi persyaratan ketat papan sirkuit HDI untuk pemrosesan lubang mikro, sehingga meletakkan dasar untuk mencapai-pengkabelan berkepadatan tinggi. Teknik pemrosesan plasma atau cahaya juga biasa digunakan untuk membantu pembentukan pori-pori yang lebih kecil, sehingga semakin meningkatkan kepadatan gambar asli.
Setelah pengeboran, proses pelapisan listrik menjadi langkah kunci dalam mencapai sambungan listrik. Dengan melapisi lapisan logam (biasanya tembaga) secara merata pada dinding lubang, lubang buta dan lubang terkubur dapat menghantarkan arus secara efektif, memastikan transmisi sinyal yang lancar antar lapisan yang berbeda. Selain itu, teknologi laminasi menekan dengan kuat beberapa lapisan bahan PCB dengan sirkuit dan lubang bersama-sama untuk membentuk struktur papan sirkuit multi-lapisan yang saling berhubungan, memastikan kekuatan mekanik dan kinerja kelistrikan seluruh papan sirkuit.
2, Proses pembuatan papan sirkuit lubang terkubur buta HDI
Proses pembuatan papan sirkuit lubang terkubur buta HDI rumit dan presisi, sehingga memerlukan peralatan yang sangat akurat dan kontrol proses yang ketat. Setiap tautan memiliki dampak yang menentukan terhadap kualitas dan kinerja produk.
(1) Metode berlapis - landasan dalam membangun struktur kompleks
Papan HDI umumnya diproduksi dengan metode susun. Metode pelapisan seperti membangun-gedung bertingkat, menumpuk lapisan satu per satu, meningkatkan kompleksitas kabel dan koneksi untuk setiap lapisan. Semakin banyak lapisan yang ada, semakin tinggi tingkat teknis papan tersebut. Papan HDI biasa pada dasarnya adalah lapisan-satu kali, yang membentuk struktur lubang buta sederhana melalui lapisan-waktu satu, yang menghubungkan lapisan luar dan lapisan dalam yang berdekatan. Sangat cocok untuk produk elektronik yang tidak memerlukan kompleksitas sirkuit tinggi namun memiliki persyaratan pemanfaatan ruang tertentu, seperti gelang pintar, earphone Bluetooth sederhana, dll.
HDI tingkat tinggi menggunakan dua atau lebih teknik pelapisan. Dengan menggunakan-lapisan urutan kedua sebagai contoh, lapisan ini tidak hanya mencakup-lubang buta urutan pertama yang terhubung dari lapisan luar ke lapisan dalam yang berdekatan, namun juga menambahkan lubang buta-urutan kedua yang terhubung dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam melalui lapisan perantara, serta struktur lubang terkubur yang sesuai. Struktur yang lebih kompleks ini dapat menghasilkan koneksi sirkuit yang lebih kaya dan cocok untuk produk elektronik yang memerlukan integritas sinyal dan kepadatan kabel yang tinggi, seperti ponsel cerdas, tablet, dll. Dengan bertambahnya jumlah lapisan, papan HDI tingkat tinggi dengan tiga lapisan atau lebih dapat memenuhi persyaratan utama produk elektronik kelas atas untuk kepadatan kabel yang sangat tinggi dan kinerja kelistrikan yang baik, dan banyak digunakan di berbagai bidang seperti peralatan komunikasi 5G, motherboard server kelas atas, ruang angkasa peralatan elektronik, dll.
(2) Penumpukan lubang, lubang pengisian pelapisan listrik, dan pengeboran langsung laser - proses utama untuk meningkatkan kinerja
Selain metode pelapisan, HDI{0}}tingkat tinggi juga akan mengadopsi serangkaian teknologi PCB canggih untuk lebih meningkatkan kinerja. Teknologi lubang susun adalah proses menumpuk beberapa lubang buta atau terkubur secara vertikal, yang meningkatkan jumlah titik sambungan antara lapisan yang berbeda dan meningkatkan fleksibilitas dan kepadatan kabel. Pengisian lubang berlapis listrik adalah proses pengisian lubang sepenuhnya dengan logam setelah pengeboran dan pelapisan listrik. Hal ini tidak hanya meningkatkan konduktivitas lubang, namun juga meningkatkan pencocokan impedansi selama transmisi sinyal, mengurangi pantulan sinyal dan crosstalk, yang khususnya penting untuk transmisi sinyal berkecepatan tinggi.
Teknologi pengeboran langsung laser memanfaatkan kepadatan energi laser yang tinggi untuk mengebor lubang secara langsung pada papan PCB yang diproses sebagian tanpa memerlukan cetakan pengeboran yang sudah dibuat sebelumnya, sehingga sangat meningkatkan akurasi dan efisiensi pemrosesan. Pada saat yang sama, teknologi ini juga dapat mencapai pemrosesan aperture yang lebih kecil, sehingga memenuhi meningkatnya permintaan akan-pengkabelan berkepadatan tinggi di papan sirkuit HDI.
(3) Kontrol kualitas dan proses pengujian yang ketat
Karena proses manufaktur yang rumit dan persyaratan presisi tinggi pada papan sirkuit lubang terkubur buta HDI, cacat kecil apa pun dapat menyebabkan penurunan kinerja atau bahkan kerusakan pada seluruh papan sirkuit. Oleh karena itu, kontrol kualitas dan proses pengujian yang ketat perlu diterapkan selama proses produksi. Dari pengadaan bahan baku, kontrol kualitas yang ketat dilakukan pada material seperti laminasi-berlapis tembaga dan foil tembaga untuk memastikan sifat listrik dan mekaniknya memenuhi standar.
Selama proses produksi, inspeksi terkait harus dilakukan untuk setiap proses kritis yang diselesaikan. Misalnya, setelah pengeboran, peralatan seperti mikroskop akan digunakan untuk memeriksa ukuran, keakuratan posisi, dan kualitas dinding lubang; Setelah pelapisan listrik, ketebalan, keseragaman, dan daya rekat lapisan harus diuji. Setelah seluruh produksi papan sirkuit selesai, pengujian kinerja kelistrikan yang komprehensif akan dilakukan, termasuk pengujian konduktivitas, pengujian resistansi isolasi, pengujian impedansi, dll., untuk memastikan bahwa papan sirkuit dapat memenuhi persyaratan desain dan bekerja secara stabil dan andal.