HDI板是一種采用微盲孔、埋孔等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高層數(shù)、高密度線路連接的PCB板,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、通信設(shè)備等對(duì)空間和性能要求極高的領(lǐng)域。
一、HDI板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
多層疊加結(jié)構(gòu)
HDI板通常采用多層疊加技術(shù),將多個(gè)含有盲孔和埋孔的子層通過高精度層壓結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)高層數(shù)和高線路密度。盲孔只連接外層和內(nèi)層之間的部分層,而埋孔連接內(nèi)層之間,避免穿透所有層,節(jié)省空間。
微盲孔與激光鉆孔技術(shù)
為了實(shí)現(xiàn)微細(xì)的互連通道,HDI板廣泛應(yīng)用激光鉆孔技術(shù)。激光鉆孔能夠在極薄的覆銅板上鉆出微孔,孔徑通常在50微米以下,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的線路布局。
精細(xì)線路與線間距
HDI板線路寬度和間距可以達(dá)到50μm甚至更小,滿足高密度布線需求。精細(xì)線路有利于減少信號(hào)串?dāng)_,提高信號(hào)完整性。
二、HDI板設(shè)計(jì)原則
優(yōu)化空間利用
HDI設(shè)計(jì)通過多層疊加和盲埋孔技術(shù),實(shí)現(xiàn)垂直空間的充分利用,極大地提高了布線密度,滿足高集成度電子產(chǎn)品的緊湊設(shè)計(jì)需求。
提升信號(hào)完整性
高速信號(hào)傳輸要求線路具有較低的寄生電容和電感,設(shè)計(jì)中需合理布線層疊結(jié)構(gòu)、控制阻抗,采用差分線對(duì)等措施,以保證信號(hào)完整性和抗干擾能力。
層疊順序與工藝兼容
設(shè)計(jì)中必須考慮層疊板的制造順序和工藝限制,確保盲孔和埋孔的開孔層數(shù)及位置符合制造工藝的可行性,避免因工藝瓶頸影響產(chǎn)品良率。
三、關(guān)鍵制造工藝
激光鉆孔
激光鉆孔是HDI板制造的核心工藝,具有高精度和高速的優(yōu)點(diǎn)。激光能夠準(zhǔn)確定位微孔位置,保證盲孔和埋孔的尺寸和形狀穩(wěn)定,滿足細(xì)微互連的要求。
盲埋孔的層壓工藝
盲孔和埋孔的制作需要多次層壓,確??妆诘碾婂兙鶆蚯医Y(jié)合牢固。層壓過程中溫度和壓力的控制直接影響層與層之間的結(jié)合質(zhì)量和孔的通斷情況。
電鍍工藝
孔壁電鍍是HDI板保證電氣連接的關(guān)鍵步驟,要求鍍層均勻且無缺陷。電鍍質(zhì)量影響信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,特別是在高速應(yīng)用中尤為重要。
材料選擇
高頻低損耗的基材,如FR-4高TG材料、聚酰亞胺等,成為HDI板優(yōu)選材料。材料的介電常數(shù)和熱膨脹系數(shù)直接影響信號(hào)速度和板子的機(jī)械性能。
測(cè)試工藝
由于HDI板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,測(cè)試工藝涵蓋AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))、飛針測(cè)試和X射線檢測(cè)等多種手段,確保微孔連通性、層間結(jié)合和線路完整性。
四、HDI板的優(yōu)勢(shì)
空間利用率高:多層盲埋孔設(shè)計(jì)最大限度節(jié)省PCB面積,適合輕薄短小的電子產(chǎn)品。
信號(hào)完整性優(yōu)異:精細(xì)線路和層疊設(shè)計(jì)保證高速信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。
高密度布線能力強(qiáng):支持更復(fù)雜電路設(shè)計(jì),滿足5G、AI等新興領(lǐng)域需求。