Úvod do dosky plošných spojov s vysokou hustotou

Dosky plošných spojov sú konštrukčné prvky tvorené izolačnými materiálmi doplnenými o vodičové vedenie. Pri výrobe finálneho produktu sa naň inštalujú integrované obvody, tranzistory, diódy, pasívne súčiastky a rôzne iné elektronické súčiastky. Pripojením vodičov je možné vytvoriť elektronické signálové spojenia a funkcie. Dosky s plošnými spojmi sú preto platformou, ktorá poskytuje spojenie komponentov a slúži ako základ pre pripojenie komponentov.

Vzhľadom na to, že dosky plošných spojov nie sú všeobecným konečným produktom, definícia ich názvov je trochu mätúca. Napríklad základné dosky používané v osobných počítačoch sa nazývajú základné dosky a nemožno ich priamo označovať ako dosky plošných spojov. Aj keď sú dosky v základných doskách, nie sú rovnaké. Preto pri hodnotení odvetvia nemožno povedať, že tieto dva spolu súvisia, ale nemožno povedať, že sú to isté. Napríklad, pretože sú na doske s plošnými spojmi naložené časti integrovaného obvodu, spravodajské médiá ju označujú ako dosku IC, ale v podstate nie je ekvivalentná doske s plošnými spojmi.

S trendom multifunkčných a zložitých elektronických produktov sa kontaktná vzdialenosť komponentov integrovaných obvodov znižuje a rýchlosť prenosu signálu sa relatívne zvyšuje. To vedie k zvýšeniu počtu pripojení a lokálnemu zníženiu dĺžky medzibodového vedenia. Tieto vyžadujú použitie konfigurácie vodičov s vysokou hustotou a technológie mikropórov na dosiahnutie cieľa. Zapojenie a premostenie je v zásade ťažké dosiahnuť pre jednostranné a obojstranné dosky, čo vedie k tomu, že dosky plošných spojov sa stávajú viacvrstvovými. Okrem toho, kvôli neustálemu nárastu signálových vedení, viac výkonových vrstiev a uzemňovacích plôch je nevyhnutným prostriedkom dizajnu, vďaka čomu sú vrstvové plošné spoje bežnejšie.

Pre elektrické požiadavky vysokorýchlostných signálov musia dosky plošných spojov poskytovať riadenie impedancie s AC charakteristikami, schopnosťou vysokofrekvenčného prenosu a redukovať zbytočné vyžarovanie (EMI). Prijatím štruktúry páskového vedenia a mikropásika sa stáva nevyhnutným viacvrstvový dizajn. Aby sa znížil problém s kvalitou prenosu signálu, bude prijaté nízke dielektrikum. Aby sa vyhovelo miniaturizácii a množstvu elektronických komponentov, hustota dosiek s plošnými spojmi sa bude tiež neustále zvyšovať, aby uspokojila dopyt. Objavenie sa spôsobov montáže komponentov ako BGA, CSP a DCA (Direct Chip Attachment) ešte viac pozdvihlo dosky plošných spojov na bezprecedentnú úroveň vysokej hustoty.

Otvory s priemerom menším ako 150 um sa v priemysle označujú ako mikropóry. Obvody vyrobené pomocou technológie geometrickej štruktúry týchto mikropórov môžu zlepšiť efektivitu montáže, využitie priestoru a ďalšie aspekty. Zároveň je to potrebné aj pre miniaturizáciu elektronických produktov.

V priemysle existuje niekoľko rôznych názvov pre výrobky s plošnými spojmi s týmto typom štruktúry. Napríklad európske a americké spoločnosti zvykli označovať tieto typy produktov ako SBU kvôli použitiu sekvenčných konštrukčných metód vo svojich programoch, čo sa vo všeobecnosti prekladá ako „metóda sekvenčného vrstvenia“. Čo sa týka japonských výrobcov, keďže štruktúra pórov produkovaná týmito produktmi je oveľa menšia ako v minulosti, technológia výroby týchto produktov sa nazýva MVP. Niektorí ľudia tiež označujú tradičné viacvrstvové dosky ako MLB (Multilayer Board), takže tieto typy dosiek plošných spojov označujú ako BUM.

Združenie IPC Circuit Board Association v Spojených štátoch na základe úvahy o predchádzaní zmätku navrhlo označovať tento typ produktu ako univerzálny názov pre HDI. Ak by sa preložil priamo, stala by sa technológiou pripojenia s vysokou hustotou. To však nemôže odrážať vlastnosti dosiek s plošnými spojmi, takže väčšina výrobcov PCB označuje také produkty ako dosky HDI alebo celý čínsky názov „high-density interconnect technology“. Vzhľadom na problém plynulého hovoreného jazyka však niektorí ľudia takéto produkty priamo označujú ako „dosky s vysokou hustotou“ alebo dosky HDI.