מבוא ללוח מודפס בצפיפות גבוהה

לוחות מעגלים מודפסים הם רכיבים מבניים שנוצרו על ידי חומרי בידוד בתוספת חיווט מוליך. בעת הכנת המוצר הסופי מותקנים עליו מעגלים משולבים, טרנזיסטורים, דיודות, רכיבים פסיביים ורכיבים אלקטרוניים שונים. על ידי חיבור חוטים, ניתן ליצור חיבורי אותות אלקטרוניים ופונקציות. לכן, לוחות מעגלים מודפסים הם פלטפורמה המספקת חיבורי רכיבים, המשמשים כבסיס לחיבור רכיבים.

בשל העובדה שמעגלים מודפסים אינם תוצרי קצה כלליים, ההגדרה של שמותיהם מעט מבלבלת. לדוגמה, לוחות אם המשמשים במחשבים אישיים נקראים לוחות אם ולא ניתן להתייחס אליהם ישירות כאל לוחות מעגלים מודפסים. למרות שיש לוחות בלוחות אם, הם לא זהים. לכן, כאשר מעריכים את הענף, לא ניתן לומר כי השניים קשורים אך לא ניתן לומר שהם זהים. לדוגמה, מכיוון שיש חלקי מעגל משולבים הטעונים על המעגל, התקשורת החדשותית מתייחסת אליו כאל לוח IC, אך במהותו, הוא אינו שווה ערך ללוח מעגלים מודפס.

עם המגמה של מוצרים אלקטרוניים רב-תכליתיים ומורכבים, מרחק המגע של רכיבי מעגל משולבים מצטמצם, ומהירות העברת האות גדלה יחסית. זה מוביל לעלייה במספר החיבורים ולהפחתה מקומית באורך החיווט הבין-נקודתי. אלה דורשים יישום של תצורת חיווט בצפיפות גבוהה וטכנולוגיית micropore כדי להשיג את המטרה. בעיקרון קשה להשיג חיווט וגישור עבור לוחות חד-צדדיים ודו-צדדיים, וכתוצאה מכך לוחות מעגלים מודפסים הופכים לרב-שכבתיים יותר. בנוסף, בשל הגידול המתמשך של קווי האות, יותר שכבות כוח ומטוסי הארקה הם אמצעי עיצוב הכרחיים, כל אלה הופכים את המעגלים המודפסים בשכבות לנפוצים יותר.

עבור הדרישות החשמליות של אותות במהירות גבוהה, לוחות מעגלים מודפסים חייבים לספק בקרת עכבה עם מאפייני AC, יכולת שידור בתדר גבוה ולהפחית קרינה מיותרת (EMI). אימוץ המבנה של סטריפליין ומיקרוסטריפ, עיצוב רב-שכבתי הופך הכרחי. על מנת להפחית את בעיית האיכות של העברת אותות, יאומץ דיאלקטרי נמוך. על מנת לעמוד במזעור ובמערך הרכיבים האלקטרוניים, גם צפיפות המעגלים המודפסים תוגדל ברציפות כדי לענות על הביקוש. הופעתן של שיטות הרכבה לרכיבים כגון BGA, CSP ו-DCA (חיבור צ'יפ ישיר) קידמה עוד יותר את לוחות המעגלים המודפסים לרמות צפיפות גבוהה חסרות תקדים.

חורים בקוטר של פחות מ-150um מכונים מיקרו-נקבים בתעשייה. מעגלים שנעשו באמצעות טכנולוגיית המבנה הגיאומטרי של המיקרו-נקבים הללו יכולים לשפר את יעילות ההרכבה, ניצול החלל והיבטים אחרים. במקביל, יש צורך גם למזעור מוצרים אלקטרוניים.

היו מספר שמות שונים בתעשייה למוצרי מעגלים מודפסים עם סוג זה של מבנה. לדוגמה, חברות אירופאיות ואמריקאיות נהגו להתייחס לסוגים אלה של מוצרים כאל SBUs עקב השימוש בשיטות בנייה רציפה בתוכניות שלהן, מה שמתורגם בדרך כלל כ"שיטת שכבות רציפה". באשר ליצרנים יפניים, מכיוון שמבנה הנקבוביות המיוצר על ידי מוצרים אלו קטן בהרבה מבעבר, טכנולוגיית הייצור של מוצרים אלו נקראת MVP. יש אנשים שמתייחסים גם ללוחות רב שכבתיים מסורתיים כ-MLB (Multilayer Board), ולכן הם מתייחסים לסוגים אלה של לוחות מעגלים מודפסים כ-BUM.

איגוד ה-IPC Circuit Board בארצות הברית, בהתבסס על השיקול של הימנעות מבלבול, הציע להתייחס למוצר מסוג זה כשם האוניברסלי ל-HDI. אם תתורגם ישירות, היא תהפוך לטכנולוגיית חיבור בצפיפות גבוהה. עם זאת, זה לא יכול לשקף את המאפיינים של לוחות מעגלים מודפסים, ולכן רוב יצרני ה-PCB מתייחסים למוצרים כגון לוחות HDI או השם הסיני המלא "טכנולוגיית חיבורים בצפיפות גבוהה". עם זאת, בשל הנושא של שפת דיבור חלקה, יש אנשים שמתייחסים ישירות למוצרים כגון "לוחות מעגלים בצפיפות גבוהה" או לוחות HDI.