এইচডিআই পিসিবি উত্পাদন জন্য উন্নত উপকরণঃ FR4, পলিমাইড, বিটি-ইপোক্সি এবং এর বাইরে

উচ্চ-ঘনত্বের ইন্টারকানেক্ট (HDI) PCB-গুলি 5G স্মার্টফোন থেকে চিকিৎসা ইমপ্লান্ট পর্যন্ত ছোট, দ্রুত এবং আরও শক্তিশালী ডিভাইস তৈরি করে ইলেকট্রনিক্সে বিপ্লব ঘটিয়েছে। এই উদ্ভাবনের কেন্দ্রে রয়েছে উন্নত উপকরণ যা বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং উৎপাদনযোগ্যতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে। স্ট্যান্ডার্ড PCB-এর থেকে ভিন্ন, HDI ডিজাইনগুলি মাইক্রোভিয়া (≤150μm), সূক্ষ্ম-পিচ ট্রেস (3/3 mil), এবং উচ্চ স্তর গণনা (20 স্তর পর্যন্ত) সমর্থন করার জন্য বিশেষ সাবস্ট্রেট, তামার ফয়েল এবং শক্তিশালীকরণের উপর নির্ভর করে।

এই নির্দেশিকাটি HDI উৎপাদনে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপকরণগুলি নিয়ে আলোচনা করে, তাদের বৈশিষ্ট্য, অ্যাপ্লিকেশন এবং কর্মক্ষমতা মেট্রিক্সের তুলনা করে। উন্নত FR4 প্রকার থেকে শুরু করে উচ্চ-পারফরম্যান্স পলিমাইড এবং BT-ইপোক্সি পর্যন্ত, আমরা আলোচনা করব কিভাবে প্রতিটি উপাদান উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-ঘনত্বের ডিজাইনগুলিতে অনন্য চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করে। আপনি একটি 10Gbps ডেটা লিঙ্ক বা একটি কমপ্যাক্ট পরিধানযোগ্য সেন্সর ডিজাইন করছেন কিনা, এই উপাদানগুলি বোঝা নির্ভরযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার চাবিকাঠি।

গুরুত্বপূর্ণ বিষয়সমূহ
 1.উপাদানের বৈচিত্র্য: HDI PCB-গুলি নির্দিষ্ট চাহিদা মেটাতে উন্নত FR4, পলিমাইড, BT-ইপোক্সি, PTFE, এবং ABF (আজিনোমোটো বিল্ড-আপ ফিল্ম) ব্যবহার করে—কম সংকেত ক্ষতি থেকে শুরু করে নমনীয় ডিজাইন পর্যন্ত।
 2.পারফরম্যান্স চালক: ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক (Dk), ডিসিপেশন ফ্যাক্টর (Df), এবং গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; কম Dk/Df উপাদান (যেমন, PTFE) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি (＞10GHz) অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ভালো কাজ করে।
 3.তামার উদ্ভাবন: অতি-মসৃণ এবং পাতলা তামার ফয়েলগুলি সূক্ষ্ম ট্রেস (50μm) সক্ষম করে এবং 5G এবং mmWave ডিজাইনগুলিতে সংকেত হ্রাস করে।
 4.উৎপাদন সমন্বয়: উপাদানগুলিকে লেজার ড্রিলিং এবং সিকোয়েন্সিয়াল ল্যামিনেশনের মতো HDI প্রক্রিয়াগুলির সাথে কাজ করতে হবে—উদাহরণস্বরূপ, লেজার-ড্রিলযোগ্য গ্লাস রিইনফোর্সমেন্ট মাইক্রোভিয়া তৈরিকে সহজ করে।
 5.অ্যাপ্লিকেশন ফোকাস: পলিমাইড নমনীয় HDI-তে প্রধান; BT-ইপোক্সি স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্সে উজ্জ্বল; উন্নত FR4 গ্রাহক ডিভাইসে খরচ এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে।

উন্নত HDI PCB উৎপাদনে মূল উপাদান
HDI PCB-গুলি এমন একটি উপাদান সিরিজের উপর নির্ভর করে, যা প্রতিটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক চাহিদা মেটাতে তৈরি করা হয়েছে। নিচে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিভাগগুলির একটি গভীর আলোচনা করা হলো:

1. ডাইইলেকট্রিক সাবস্ট্রেট: সংকেত অখণ্ডতার ভিত্তি
ডাইইলেকট্রিক উপাদানগুলি পরিবাহী স্তরগুলিকে আলাদা করে, সংকেতের গতি, ক্ষতি এবং প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ করে। HDI ডিজাইনগুলির জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-গতির সংকেত সমর্থন করার জন্য কঠোর সহনশীলতা সহ সাবস্ট্রেট প্রয়োজন।

ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে কর্মক্ষমতা বিভাজন
 a.＜10GHz (যেমন, Wi-Fi 6): উন্নত FR4 (যেমন, Isola FR408HR) কম খরচে পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
 b.10–30GHz (যেমন, 5G sub-6GHz): BT-ইপোক্সি এবং পলিমাইড ক্ষতি এবং স্থিতিশীলতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে।
 c.＞30GHz (যেমন, mmWave 28/60GHz): PTFE এবং ABF সংকেত দুর্বলতা কম করে, যা রাডার এবং স্যাটেলাইট লিঙ্কের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

2. তামার ফয়েল: সূক্ষ্ম ট্রেস এবং কম ক্ষতি সক্ষম করা
তামার ফয়েলগুলি HDI PCB-তে পরিবাহী পথ তৈরি করে এবং তাদের গুণমান সরাসরি সংকেত অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে—বিশেষ করে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে।

কেন পৃষ্ঠের রুক্ষতা গুরুত্বপূর্ণ: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, কারেন্ট তামার পৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রবাহিত হয় (ত্বকের প্রভাব)। রুক্ষ পৃষ্ঠ সংকেতগুলিকে বিক্ষিপ্ত করে, ক্ষতি বৃদ্ধি করে—অতি-মসৃণ তামা 60GHz-এ স্ট্যান্ডার্ড তামার তুলনায় এটি 30% কম করে।

3. রিইনফোর্সমেন্ট উপাদান: শক্তি এবং প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য
রিইনফোর্সমেন্ট (সাধারণত গ্লাস-ভিত্তিক) ডাইইলেকট্রিক সাবস্ট্রেটগুলিতে যান্ত্রিক শক্তি যোগ করে এবং লেজার ড্রিলিংয়ের মতো HDI উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিকে সক্ষম করে।

4. সারফেস ফিনিশ এবং সোল্ডার মাস্ক: সুরক্ষা এবং সংযোগ
সারফেস ফিনিশ তামাকে জারণ থেকে রক্ষা করে এবং নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং নিশ্চিত করে, যেখানে সোল্ডার মাস্ক ট্রেসগুলিকে ইনসুলেট করে এবং শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করে।

নির্দিষ্ট HDI অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপাদান নির্বাচন
সঠিক উপাদান নির্বাচন অ্যাপ্লিকেশনের ফ্রিকোয়েন্সি, পরিবেশ এবং নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে:
1. 5G এবং টেলিযোগাযোগ
চ্যালেঞ্জ: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (28–60GHz) কম ক্ষতি এবং স্থিতিশীল Dk-এর দাবি করে।
সমাধান: অতি-মসৃণ তামা সহ PTFE সাবস্ট্রেট (যেমন, Rogers RT/duroid 5880) 60GHz-এ সন্নিবেশ ক্ষতি 0.3dB/ইঞ্চি-তে কম করে।
উদাহরণ: একটি 5G ছোট সেল ENIG ফিনিশ সহ PTFE HDI ব্যবহার করে, যা 20% কম বিদ্যুত খরচ করে 10Gbps ডেটা রেট অর্জন করে।

2. স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স
চ্যালেঞ্জ: চরম তাপমাত্রা (-40°C থেকে 125°C) এবং কম্পন।
সমাধান: লেজার-ড্রিলযোগ্য গ্লাস এবং ENEPIG ফিনিশ সহ BT-ইপোক্সি সাবস্ট্রেট—আর্দ্রতা এবং তাপীয় চক্র প্রতিরোধ করে।
উদাহরণ: ADAS রাডার মডিউলগুলি BT-ইপোক্সি HDI ব্যবহার করে, যা 100,000+ মাইলের বেশি 77GHz কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।

3. নমনীয় এবং পরিধানযোগ্য ডিভাইস
চ্যালেঞ্জ: নমনীয়তা এবং স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তা।
সমাধান: RA কপার সহ পলিমাইড সাবস্ট্রেট—ট্রেস ক্র্যাকিং ছাড়াই 100,000+ বাঁক (1 মিমি ব্যাসার্ধ) সহ্য করে।
উদাহরণ: একটি ফিটনেস ট্র্যাকার পলিমাইড সহ নমনীয় HDI ব্যবহার করে, যা 40 মিমি কেসে 3x বেশি সেন্সর ফিট করে।

4. উচ্চ-গতির ডেটা (সার্ভার, AI)
চ্যালেঞ্জ: 112Gbps PAM4 সংকেতগুলির ন্যূনতম বিচ্ছুরণ প্রয়োজন।
সমাধান: অতি-মসৃণ তামা সহ ABF ফিল্ম—Dk স্থিতিশীলতা (±0.05) প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে (100Ω ±5%)।
উদাহরণ: একটি ডেটা সেন্টার সুইচ ABF HDI ব্যবহার করে, যা 30% কম লেটেন্সি সহ 800Gbps থ্রুপুট সমর্থন করে।

HDI উপাদানের প্রবণতা এবং উদ্ভাবন
HDI শিল্প উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং ছোট ফর্ম ফ্যাক্টরের চাহিদার দ্বারা চালিত হয়ে বিকশিত হচ্ছে:

1.লো-Dk ন্যানোকম্পোজিট: নতুন উপাদান (যেমন, সিরামিক-পূর্ণ PTFE) Dk অফার করে <2.0, 100GHz+ অ্যাপ্লিকেশনগুলির লক্ষ্য।
2.এম্বেডেড উপাদান: এম্বেডেড প্রতিরোধক/ক্যাপাসিটর সহ ডাইইলেকট্রিকগুলি IoT ডিভাইসগুলিতে বোর্ডের আকার 40% কম করে।
3.পরিবেশ-বান্ধব বিকল্প: হ্যালোজেন-মুক্ত FR4 এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য তামার ফয়েল EU এবং US স্থায়িত্বের প্রবিধান পূরণ করে।
4.AI-চালিত উপাদান নির্বাচন: Ansys Granta-এর মতো সরঞ্জামগুলি অ্যাপ্লিকেশন প্যারামিটারগুলির (ফ্রিকোয়েন্সি, 5.তাপমাত্রা) উপর ভিত্তি করে সর্বোত্তম উপাদান নির্বাচন করে, ডিজাইন চক্র 20% কম করে।

FAQ
প্রশ্ন: HDI উপাদানগুলি স্ট্যান্ডার্ড PCB উপাদান থেকে কীভাবে আলাদা?
উত্তর: HDI উপাদানগুলি আরও কঠোর Dk/Df সহনশীলতা, উচ্চতর Tg, এবং লেজার ড্রিলিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যতা প্রদান করে—যা মাইক্রোভিয়া এবং সূক্ষ্ম ট্রেসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যান্ডার্ড FR4-এর Df >0.02 রয়েছে, যা >10GHz সংকেতগুলির জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে, যেখানে HDI-গ্রেড PTFE-এর Df <0.002।

প্রশ্ন: কখন আমার BT-ইপোক্সির চেয়ে পলিমাইড বেছে নেওয়া উচিত?
উত্তর: পলিমাইড নমনীয় ডিজাইনগুলির জন্য (যেমন, পরিধানযোগ্য) বা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য (＞200°C) আদর্শ। BT-ইপোক্সি কঠিন স্বয়ংচালিত বা 5G অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ভাল যা কম আর্দ্রতা শোষণ প্রয়োজন।

প্রশ্ন: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলিতে তামার পৃষ্ঠের রুক্ষতার প্রভাব কী?
উত্তর: 60GHz-এ, রুক্ষ তামা (1μm) অতি-মসৃণ তামার (0.1μm) তুলনায় সংকেত ক্ষতি 0.5dB/ইঞ্চি বৃদ্ধি করে—দীর্ঘ-পরিসরের mmWave লিঙ্কের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য।

প্রশ্ন: উন্নত HDI উপাদানগুলি কি বেশি ব্যয়বহুল?
উত্তর: হ্যাঁ—PTFE উন্নত FR4-এর চেয়ে 5–10x বেশি খরচ করে। যাইহোক, তারা ছোট ডিজাইন সক্ষম করে এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে সিস্টেমের খরচ কম করে, যা উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিনিয়োগকে সমর্থন করে।

প্রশ্ন: আমি কীভাবে HDI-এর জন্য সঠিক সারফেস ফিনিশ নির্বাচন করব?
উত্তর: সূক্ষ্ম-পিচ BGAs-এর জন্য, ফ্ল্যাটনেসের জন্য ENIG ব্যবহার করুন। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির জন্য, ইমারশন সিলভার সংকেত হ্রাস করে। স্বয়ংচালিত জন্য, ENEPIG কঠোর পরিবেশে শ্রেষ্ঠ নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।

উপসংহার
উন্নত উপাদানগুলি HDI PCB উদ্ভাবনের মেরুদণ্ড, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্সকে সংজ্ঞায়িত করে এমন কমপ্যাক্ট, উচ্চ-পারফরম্যান্স ডিভাইসগুলিকে সক্ষম করে। গ্রাহক গ্যাজেটগুলিতে উন্নত FR4 থেকে শুরু করে mmWave রাডারে PTFE পর্যন্ত, প্রতিটি উপাদান সংকেত অখণ্ডতা, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং উৎপাদনযোগ্যতার ক্ষেত্রে অনন্য চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করে।

এই উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি বোঝা—ডিজাইন এবং উত্পাদন দলগুলির মধ্যে সহযোগিতার সাথে মিলিত—প্রকৌশলীরা HDI প্রযুক্তির সম্পূর্ণ সম্ভাবনা উন্মোচন করতে পারে। যেহেতু 5G, AI, এবং নমনীয় ইলেকট্রনিক্স উন্নত হতে চলেছে, উপাদান উদ্ভাবন একটি মূল চালিকাশক্তি হিসাবে থাকবে, যা PCB ডিজাইনে সম্ভব তার সীমা বাড়িয়ে দেবে।

LT CIRCUIT-এর মতো নির্মাতাদের জন্য, এই উপাদানগুলি ব্যবহার করা—লেজার ড্রিলিং এবং LDI-এর মতো নির্ভুল প্রক্রিয়াগুলির সাথে মিলিত—নিশ্চিত করে যে HDI PCBগুলি 100Gbps ডেটা লিঙ্ক থেকে শুরু করে রুক্ষ স্বয়ংচালিত সিস্টেম পর্যন্ত নেক্সট-জেন ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা পূরণ করে।