Papan Sirkuit Cetak (PCB) Interkoneksi Kepadatan Tinggi (HDI)
November 6, 2025
1. Definisi dan Konsep Inti
PCB Interkoneksi Kepadatan Tinggi (HDI) adalah kelas papan sirkuit tercetak canggih yang dicirikan oleh kepadatan kabel yang jauh lebih tinggi per satuan luas dibandingkan dengan PCB konvensional.Motivasi utama untuk teknologi HDI adalah dorongan tanpa henti dalam elektronik modern untuk miniaturisasi dan peningkatan kinerja. Dengan menggunakan proses fabrikasi yang sangat canggih, papan HDI mengemas lebih banyak komponen dan jalur routing ke dalam ruang fisik yang lebih kecil, membuat perangkat lebih ringan, lebih kecil, dan lebih ringkas.
2. Fitur Struktural Utama
Yang mendefinisikan PCB HDI adalah penggunaan struktur khusus yang memungkinkan kepadatan tinggi ini:
-
Mikrovia: Ini adalah fitur paling menentukan dari PCB HDI. Mikrovia adalah lubang konduktif kecil dengan diameter biasanya $le 150 mu m$ ($le 0.006$ inci). Mereka biasanya dibuat menggunakan pengeboran laser (bukan pengeboran mekanis) dan sangat penting untuk menghubungkan lapisan.
-
Blind Vias: Menghubungkan lapisan luar ke satu atau lebih lapisan internal, tetapi tidak melewati seluruh papan.
-
Buried Vias: Menghubungkan dua atau lebih lapisan internal dan sepenuhnya tertutup dari luar.
-
Via-in-Pad (VIP): Sebuah teknik di mana mikrovia ditempatkan langsung di dalam bantalan solder komponen, memungkinkan penempatan komponen pitch halus yang lebih padat (seperti Ball Grid Arrays atau BGA). Via kemudian diisi dan dilapisi.
-
-
Garis dan Ruang yang Lebih Halus: Jalur tembaga (garis) dan celah (ruang) di antaranya jauh lebih sempit, seringkali $le 100 mu m$ (0,10 mm) lebar, memungkinkan lebih banyak jalur untuk dirutekan pada setiap lapisan.
-
Lapisan Terpasang (Laminasi Berurutan): Papan HDI sering menggunakan proses laminasi berurutan di mana lapisan ditambahkan dan diproses dalam langkah-langkah, dengan vias dibor dan diisi pada setiap tahap. Struktur "terpasang" ini menghasilkan jenis seperti (1+N+1) atau (2+N+2), di mana 'N' adalah lapisan inti dan angka menunjukkan lapisan terpasang kepadatan tinggi di kedua sisi.
3. Keuntungan Teknologi HDI
| Keuntungan | Deskripsi |
| Miniaturisasi | Memungkinkan pengurangan besar dalam ukuran dan berat PCB secara keseluruhan, mengakomodasi kebutuhan akan produk konsumen yang lebih kecil. |
| Peningkatan Integritas Sinyal | Jalur sinyal yang lebih pendek (karena mikrovia) mengurangi induktansi, kapasitansi, dan refleksi sinyal (stub). Ini meningkatkan kinerja listrik berkecepatan tinggi papan dan mengurangi hilangnya sinyal. |
| Peningkatan Kepadatan/Fungsionalitas | Lebih banyak komponen (terutama komponen dengan jumlah pin besar seperti BGA) dapat ditempatkan di papan, seringkali mengarah pada pengurangan jumlah lapisan total dibandingkan dengan desain konvensional. |
| Peningkatan Keandalan | Mikrovia biasanya diisi dan dilapisi tembaga, menawarkan koneksi yang lebih kuat daripada lubang tembus yang dibor secara mekanis tradisional. |
4. Aplikasi Umum
PCB HDI adalah tulang punggung sebagian besar perangkat elektronik berteknologi tinggi kontemporer, termasuk:
-
Ponsel Pintar dan Tablet
-
Teknologi yang Dapat Dipakai (Jam Tangan Pintar, Pelacak Kebugaran)
-
Peralatan Medis (Pencitraan Diagnostik, Perangkat Pemantauan)
-
Elektronik Otomotif (Modul ADAS, Sistem GPS)
-
Sistem Dirgantara dan Pertahanan


