उच्च-घनत्व इंटरकनेक्ट (HDI) मुद्रित सर्किट बोर्ड

November 6, 2025

1. परिभाषा और मूल अवधारणा

उच्च-घनत्व इंटरकनेक्ट (HDI) PCBमुद्रित सर्किट बोर्ड का एक उन्नत वर्ग है जो पारंपरिक PCBs की तुलना में प्रति इकाई क्षेत्र में काफी अधिक वायरिंग घनत्व की विशेषता है।HDI तकनीक के पीछे मुख्य प्रेरणा आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुकरण और बेहतर प्रदर्शन की निरंतर खोज है। अत्यधिक परिष्कृत निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके, HDI बोर्ड अधिक घटकों और रूटिंग ट्रेसेस को एक छोटे भौतिक स्थान में पैक करते हैं, जिससे डिवाइस हल्के, छोटे और अधिक कॉम्पैक्ट हो जाते हैं।

2. प्रमुख संरचनात्मक विशेषताएं

एक HDI PCB को परिभाषित करने वाली बात विशेष संरचनाओं का उपयोग है जो इस उच्च घनत्व को सक्षम करती हैं:

माइक्रोवियास:ये एक HDI PCB की सबसे परिभाषित विशेषता हैं। एक माइक्रोविया एक छोटा सा संवाहक छेद है जिसका व्यास आमतौर पर $le 150 mu m$ ($le 0.006$ इंच) होता है। वे आमतौर पर लेजर ड्रिलिंग (यांत्रिक ड्रिलिंग नहीं) का उपयोग करके बनाए जाते हैं और परतों को जोड़ने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
- ब्लाइंड विआस: एक बाहरी परत को एक या अधिक आंतरिक परतों से जोड़ते हैं, लेकिन बोर्ड से पूरी तरह से नहीं गुजरते हैं।
- बर्एड विआस: दो या दो से अधिक आंतरिक परतों को जोड़ते हैं और बाहर से पूरी तरह से सील होते हैं।
- विया-इन-पैड (VIP): एक ऐसी तकनीक जहां माइक्रोविया को सीधे एक घटक के सोल्डर पैड के अंदर रखा जाता है, जिससे फाइन-पिच घटकों (जैसे बॉल ग्रिड एरे या BGAs) का अधिक घना प्लेसमेंट होता है। फिर विया को भरा जाता है और उस पर प्लेटिंग की जाती है।
बारीक लाइनें और स्पेस: तांबे के ट्रेसेस (लाइनें) और उनके बीच के गैप (स्पेस) बहुत संकीर्ण होते हैं, अक्सर $le 100 mu m$ (0.10 मिमी) चौड़े होते हैं, जिससे प्रत्येक परत पर बहुत अधिक संख्या में ट्रेसेस को रूट किया जा सकता है।
बिल्ट-अप लेयर्स (सीक्वेंशियल लैमिनेशन):HDI बोर्ड अक्सर एक सीक्वेंशियल लैमिनेशन प्रक्रिया का उपयोग करते हैं जहां परतों को चरणों में जोड़ा और संसाधित किया जाता है, जिसमें प्रत्येक चरण में विआस को ड्रिल और भरा जाता है। यह "बिल्ड-अप" संरचना (1+N+1) या (2+N+2) जैसे प्रकारों में परिणत होती है, जहां 'N' कोर परतें हैं और संख्याएं दोनों तरफ उच्च-घनत्व बिल्ड-अप परतों को इंगित करती हैं।

3. HDI तकनीक के लाभ

लाभ	विवरण
लघुकरण	समग्र PCB आकार और वजन में भारी कमी की अनुमति देता है, जो छोटे उपभोक्ता उत्पादों की आवश्यकता को पूरा करता है।
बेहतर सिग्नल अखंडता	छोटे सिग्नल पथ (माइक्रोवियास के कारण) इंडक्शन, कैपेसिटेंस और सिग्नल रिफ्लेक्शन (स्टब्स) को कम करते हैं। यह बोर्ड के हाई-स्पीड इलेक्ट्रिकल प्रदर्शन में सुधार करता है और सिग्नल लॉस को कम करता है।
बढ़ा हुआ घनत्व/कार्यक्षमता	बोर्ड पर अधिक घटक (विशेष रूप से बड़े पिन-काउंट घटक जैसे BGAs) रखे जा सकते हैं, जिससे अक्सर पारंपरिक डिज़ाइन की तुलना में कुल परत गणना में कमी आती है।
बेहतर विश्वसनीयता	माइक्रोवियास आमतौर पर तांबे से भरे और प्लेटेड होते हैं, जो पारंपरिक यांत्रिक रूप से ड्रिल किए गए थ्रू-होल्स की तुलना में अधिक मजबूत कनेक्शन प्रदान करते हैं।

4. सामान्य अनुप्रयोग

HDI PCBs अधिकांश समकालीन हाई-टेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की रीढ़ हैं, जिनमें शामिल हैं:

स्मार्टफोन और टैबलेट
पहनने योग्य तकनीक (स्मार्टवॉच, फिटनेस ट्रैकर्स)
चिकित्सा उपकरण (नैदानिक इमेजिंग, निगरानी उपकरण)
ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स (ADAS मॉड्यूल, GPS सिस्टम)
एयरोस्पेस और रक्षा प्रणाली