اخبار

از آنجایی که هیولت پیکارد در سال ۱۹۸۲، High-Density Interconnect (HDI) را برای بسته بندی اولین کامپیوتر ۳۲ بیتی خود با یک تراشه واحد ایجاد کرد،تکنولوژی HDI همچنان در حال تکامل است و راه حل هایی را برای محصولات کوچک ارائه می دهدپیشرو تکنولوژی HDI تبدیل به فرآیند مورد استفاده توسط صنعت نیمه هادی برای بسته بندی فلپ چیپ ارگانیک شده است.دو بازار مختلف - زیربناهای IC و ادغام سیستم محصول همپوشانی دارند و از همان فرآیند تولید Ultra-HDI (UHDI) استفاده می کنند (شکل 1).

شکل 1: تولید PCB سنتی در حال ورود به زمینه تولید زیربنای IC پیشرفته است که با اشکال هندسی برابر یا بزرگتر از 30 um مشخص می شود (منبع:IEEE HI-Roadmap)

شکل 2: چند تراشه و ادغام ناهمگن بسیاری از بستر های بسته بندی و متقابل های مختلف را ایجاد کرده است.PCB های پیشرفته و بسته های پیشرفته که به دنبال استفاده از اجزای باریک هستند، نیاز به هندسه های UHDI دارند.

مقدمه
این دو بازار دارای ویژگی ها و مشخصات متفاوتی هستند. در حال حاضر سطح وسط توسط PCB های با تراکم بالا به نام SLP (PCB های نیمه هادی، به عنوان SLP شناخته می شود) اشغال شده است.تفاوت این است که بسته بندی IC یک جزء برای کاربردهای نهایی مشخص نیستاما زمان و توسعه یک استراتژی ادغام سیستم را برای قطعات نیمه هادی معرفی کرد.که IEEE آن را یکپارچگی ناهمگن می نامد (شکل 2)برای پاسخگویی به الزامات این ساختار، یک عنصر جدید در زمینه زیربناها ایجاد شد - آن را یک مداخله می نامند.
SLP در مقابل Interposer
همپوشانی این دو محصول مختلف است که در آن ویژگی ها و مشخصات فنی UHDI وجود دارد.بخش 33-AP Ultra HDI IEEE در حال حاضر در حال مطالعه استاندارد UHDI از منظر یکپارچه سازی سیستم محصولات PCB است.، در حالی که SEMI و IEEE در حال تمرکز بر استفاده از مواد زیربنایی مانند سیلیکون هستند،فیبر شیشه ای و دی الکتریک مایع برای استفاده از متداول به عنوان عناصر حجم بالا از اجزای بسته های یکپارچه متجانسSLP و مواد آلی که در آن قرار می گیرند همچنان از لایه های PCB با سرعت بالا و از دست دادن کم، پیش از استفاده یا فیلم استفاده می کنند.
بسته بندی IC دارای انواع مختلفی از فناوری های بسته بندی بوده است. معرفی پل های سیلیکون و چیپلت ها آنها را از PCB SLP متمایز می کند.نقشه راه توسعه ای که توسط انجمن صنعت نیمه هادی (SIA) توسعه یافته است پیش بینی می کند که تا سال 2030، فاصله بین قطعات بسته بندی شده به 0.1mm کاهش می یابد و عرض خط / فاصله خط به 0.25um / 0.25um توسعه می یابد.شکل 3 نشان دهنده همپوشانی ساختار هندسی دو بازار است:
1سوبسترات و PCB

شکل 3: برای یکپارچگی ناهمگن، تعادل بین ضخامت دی الکتریک و هندسه خط / فضا (t / s) فناوری همپوشانی PCB، بستر IC، UHDI است.WLP/PLP و وافر Interposer-BEOL ((3)

2بسته بندی سطح سوبسترات و وفر (WLP)
3. WLP ارگانیک و WLP دو طرفه و بسته بندی IC 2.5D.
نتیجه گیری
پیش بینی من برای UHDI در شکل 3 نشان داده شده است.HDI سنتی در ابتدا بر معرفی ویاس های کوچک کور با قطر < 150 um (6 mil) و ردپای هایی با عرض خط / فاصله خط 75 um / 75 um (3mil / 3mil) متمرکز شده استUHDI دارای میکروویا های حتی کوچکتر خواهد بود و عرض خط / فاصله خط از 50 um/50 um به 5 um/5 um (0.2 mil/0.2 mil) l4 کاهش می یابد.

PCB UHDI چيست؟

فشار برای کاهش عرض خط و فاصله خط وجود داشته است زیرا صنعت شاهد تکنولوژی پیشرفته بوده است که عرض خط و فاصله خط را از 8 میلی لیتر به 5 میلی لیتر و سپس به 3 میلی لیتر کاهش می دهد.تفاوت بین "پس" و "حالا" این است که پیشرفت های قبلی تا حد زیادی از همان فرایندهایی استفاده کرده اند، مواد شیمیایی و تجهیزات برای کاهش عرض خط و فاصله خط از 8 میلیلیتر به 3 میلیلیتر. با این حال، عرض خط و فاصله خط از 3 میلیلیتر به کمتر از 1 میلیلیتر یک جهش کوانتومی در فناوری PCB است.نیاز به یک مجموعه کاملا جدید از فرآیندهای و مواد.
اتصال متقابل با چگالی بالا (HDI، پیشگام UHDI) چگالی را با کاهش عرض خط و فاصله خط افزایش می دهد و عمدتا از ساختارهای سوراخ استفاده می کند. به طور کلی،HDI به عنوان یک PCB با یک یا چند ساختار سوراخ زیر تعریف می شود:: مایکرو ویاس ها، مایکرو ویاس های انباشته شده و/یا مرحله ای، ویاس های دفن شده و ویاس های کور که همه آنها چندین بار در یک ردیف لایه بندی شده اند.تکنولوژی PCB همچنان با اندازه های کوچکتر و عملکردهای سریعتر پیشرفت می کندتخته های HDI می توانند سوراخ های کوچکتر، پد ها، عرض خط و فاصله خط، یعنی تراکم بالاتر را به دست آورند.این تراکم افزایش یافته همچنین نیاز به کاهش تعداد لایه ها برای دستیابی به یک اثر پایینی کوچکتر داردبه عنوان مثال، یک صفحه HDI می تواند عملکردهای چندین PCB استاندارد را در خود جای دهد.تکنولوژی پیشرفته سنتی برای مدت زمان زیادی در عرض خط 3 میلی متر و قابلیت های فاصله خط گیر کرده است.، اما هنوز هم کافی نیست که محدودیت های منطقه PCB به طور فزاینده ای سختگیرانه مورد نیاز برای محصولات امروز را برآورده کند. این جایی است که UHDI وارد می شود. UHDI چیست؟ به محض عبور از 1 میلی متر (0.001") حد عرض خطبه عنوان یک مرجع، یک اثر عرض 3 میلی متر 75 مایکرون است، بنابراین یک اثر عرض 1 میلی متر 25 مایکرون است. به طور کلی صحبت کردن، یک اثر عرض 1 میلی متر 25 مایکرون است.اتصال بین المللی UltraHigh-Density (UHDI) یک فناوری اتصال بسیار قدرتمند استاتصال متقابل با چگالی فوق العاده بالا (UHDI) به عرض خط و فاصله خط PCB کمتر از 25 میکران اشاره دارد. همانطور که محصولات الکترونیکی همچنان کوچک می شوند ، اندازه PCB نیز کاهش می یابد ،نه تنها محور X و محور Y در حال کوچک شدن هستندطراحان با چالش کاهش اندازه و ضخامت کلی PCB برای پاسخگویی به این نیازهای روبرو هستند.
روش های کسری و افزودنی
از زمان تولد PCB ها، فرآیندهای کسر کننده
تکنولوژی تولید: فرآیند کسر به تولید انتخابی آثار و ویژگی ها در یک بستر مس پوشانده شده از طریق یک فرآیند الکتروپلاستی اشاره دارد.و سپس از بین بردن یا کم کردن مس پایه برای ترک الگوی مدارعامل محدود کننده فرآیند کسر ضخامت مس پایه است که معمولاً یک ورق بسیار نازک 2 میکرو یا 5 میکرو است.ضخامت مس پایین، کوچکترین رد را تعریف می کند که می تواند از طریق فرآیند حکاکی به دست آیداین تکنولوژی است که صنعت PCB را قادر به رسیدن به عرض خط 75 میکرو و فاصله خط می کند. دیوارهای جانبی حک شده ردیابی به تدریج، به جای عمودی،و نزدیک تر به پایین بستر، هرچه کم تر باشد. اندازه ی تراش با ضخامت مس تعیین می شود؛ هرچه ضخامت بیشتر باشد، پایین تر از تراش نازک تر است.این محدودیت نیروی محرک توسعه تکنولوژی UHDI است.
تکنولوژی افزودنی UHDI با یک بستر بدون ورق مس شروع می شود و یک لایه بسیار نازک 0.2 میکران جوهر مایع را به بستر اضافه می کند. یک الگوی ردیابی انتخابی اعمال می شود،و سپس الگوی مدار از طریق یک فرآیند الکتروپلاستی تولید می شودتفاوت از فرآیند سنتی در این زمان این است که تنها 2 میکرو از بستر نیاز به حک شده برای تولید عمودی آثار دیوارهای جانبی است.

شرکت Averatek

SAP و mSAP
فرآیند نیمه افزودنی (SAP) و فرآیند نیمه افزودنی اصلاح شده (mSAP) برای مدتی توسعه یافته اند و ظرفیت تولید عرض خط و فاصله خط را به سطح 25 ~ 75 میکران افزایش می دهند.mSAP برای اولین بار در صنعت صفحه حامل IC ظاهر شد و اکنون در مقیاس بزرگ در کارخانه های تولید PCB برای تولید محصولات HDI استفاده می شوداین فرآیندها از یک لایه مس پایه از 2 تا 5 میکرومتر در بستر استفاده می کنند تا به کاهش عرض خط برسند. با این حال، مسیریابی زیر 1 میکرومتر نیاز به استفاده از یک 0.لایه جوهر مایع 2 میکروونی در فرآیند A-SAP.
A-SAP
پیشگام پردازش UHDI Averatek است که فرآیند A-SAP TM را به بازار معرفی کرده است. A-SAP مخفف "Av-eratek Semi-Additive Process" است و رهبر صنعت در این فناوری است.American Standard Circuits با Averatek همکاری کرده است تا فناوری ای را توسعه دهد که می تواند PCB ها را با عرض خط و فاصله خط کمتر از 15 میکروم تولید کندمزایای استفاده از فرآیند A-SAP عبارتند از:
اندازه و کیفیت به طور قابل توجهی کاهش یافته
·اعتماد پذیری و یکپارچگی سیگنال بهبود یافته است
· کاهش هزینه ها· سازگاری زیستی
با استفاده از فرآیند فوق، تلفن های همراه و سایر دستگاه ها می توانند در طول افزایش عملکردهای خود، در اندازه کوچک شوند.اندازه محصول همچنان کاهش می یابد و عملکرد سریعتر بهبود می یابد، UDHI آینده ای روشن دارد.

برای اطلاعات بیشتر و همکاری با AKEN تماس بگیرید.