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HDI PCB的微孔技術(shù)
高密度互連或HDI PCB在相同或較小的區(qū)域內(nèi)提供更多功能。在韜放 PCB上，我們使用最新技術(shù)來(lái)增加HDI在計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和手機(jī)中的使用。使用HDI PCB帶來(lái)了一些新產(chǎn)品，例如4G通信和觸摸屏計(jì)算機(jī)，從而徹底改變了電子行業(yè)。它甚至使航空電子設(shè)備受益，并且對(duì)軍事部門(mén)很有用，例如在智能軍事設(shè)備中。
顧名思義，HDI PCB具有高密度特性。HDI PCB主要由高性能的薄材料制成，包含緊密堆積在一起的細(xì)跡線(xiàn)和激光微孔，從而使其密度高，可在單位面積上支持更多功能。這些高科技高密度板包含多層堆疊的銅層，中間散布著微孔，可幫助設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建更復(fù)雜的互連。使用大型細(xì)間距高密度芯片的高科技產(chǎn)品和移動(dòng)設(shè)備受益于HDI PCB的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
HDI PCB的架構(gòu)
在PCB內(nèi)可以有一個(gè)或多個(gè)高密度互連層。這些可以具有堆疊的或交錯(cuò)的微孔，更具挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)可以具有多層堆疊的填充銅的微孔。
更高級(jí)的體系結(jié)構(gòu)可以在PCB中具有任意的HDI層，包括所有層作為HDI。PCB任一層上的銅走線(xiàn)可以通過(guò)多層堆疊的銅微孔連接到任何其他層上的銅走線(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)為高度復(fù)雜的細(xì)間距SMT組件（例如COB和BGA）提供了可靠的互連。
圖1：HDI PCB的示例
急速印刷電路板使用激光鉆孔加工出微孔。典型的直徑為100微米（0.004英寸或4密耳），125微米（0.005英寸或5密耳）和150微米（0.006英寸或6密耳），制造商將其與直徑200微米（0.008英寸或200毫米）的墊片光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。 8密耳），250微米（0.010英寸或10密耳）和300微米（0.012英寸或12密耳）。這種對(duì)準(zhǔn)允許實(shí)現(xiàn)更大的布線(xiàn)密度。
韜放 PCB使用交錯(cuò)的微孔結(jié)構(gòu)來(lái)布線(xiàn)間距為0.5 mm的細(xì)間距元件。但是，對(duì)于間距更細(xì)的組件，例如間距為0.4、0.3或0.25毫米的微型BGA，我們使用倒金字塔式布線(xiàn)技術(shù)使用堆疊的微型孔。
微孔的重要性
PCB制造商使用微孔技術(shù)來(lái)提高其電路板的布線(xiàn)密度，而不會(huì)大量增加成本。盡管許多客戶(hù)要求都很重要，例如質(zhì)量，可靠性，設(shè)計(jì)規(guī)則等，但微孔工藝的選擇和填充方式取決于制造商，制造商必須選擇工藝來(lái)優(yōu)化PCB制造工藝。該選擇取決于：
激光打孔
堵塞埋孔
外鍍層
圖形傳輸
電氣測(cè)試
圖2：微孔的示例
盡管上述過(guò)程的質(zhì)量和效率在各個(gè)方面都很重要，但它們之間的協(xié)調(diào)對(duì)于實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品質(zhì)量更為重要。在所有這些之中，堵塞微孔是最重要的，制造商認(rèn)為這是使用微孔技術(shù)批量生產(chǎn)PCB的關(guān)鍵過(guò)程。
為什么要塞微型孔
堵塞微孔會(huì)帶來(lái)許多好處。他們之中有一些是：
降低成本： 韜放 PCB使用具有成本效益的液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂堵住PCB層上的微孔。制作微孔不需要小而昂貴的鉆頭。微孔也不需要使用通常具有有限的孔填充能力的樹(shù)脂涂層銅箔。可以使用薄的銅箔，而不會(huì)降低PCB的可靠性。
布線(xiàn)密度：控制PCB內(nèi)層上的銅厚度可以使韜放 PCB制造出最薄的走線(xiàn)。插入微孔后，我們將微孔放置在內(nèi)部通孔的環(huán)形焊盤(pán)上。我們確保外表面的平整度以允許加工細(xì)跡。我們可以直接在跡線(xiàn)上放置微孔，這樣它們的底部就不需要任何焊盤(pán)了。所有這些增加了該層上的路由密度。
可靠性：為了堵塞微孔，韜放 PCB使用通過(guò)匹配CTE或熱膨脹系數(shù)專(zhuān)門(mén)選擇的堵塞材料。這允許內(nèi)層具有壁厚達(dá)到25微米的通孔。這不僅提高了內(nèi)層通孔的可靠性，而且即使走線(xiàn)很細(xì)，PCB的整體可靠性也得到了提高。韜放 PCB的可靠性測(cè)試表明，即使電路板經(jīng)過(guò)了從-55°C到+125°C的1000次熱循環(huán)測(cè)試，這種堵塞也不會(huì)在通孔中引起任何裂紋或缺陷。
微孔的優(yōu)點(diǎn)
微孔和HDI技術(shù)使OEM可以實(shí)現(xiàn)更小，更輕，更平和更便攜的產(chǎn)品。隨著SMT組件技術(shù)的發(fā)展和增加新的幾何形狀（例如倒裝芯片和芯片級(jí)封裝，且間距減小到0.5毫米或更小），傳統(tǒng)PCB技術(shù)越來(lái)越不可能采用這種高級(jí)組件來(lái)布線(xiàn)。
使用HDI作為新的PCB制造工藝，設(shè)計(jì)人員可以將焊盤(pán)尺寸減小到200微米（0.008英寸或8密耳）。但是，不可能使用機(jī)械鉆在這些焊盤(pán)上打孔，因?yàn)樗璧目壮叽鐬?span>100微米（0.004英寸或4密耳）。這就是微孔技術(shù)的用武之地，因?yàn)榧す饪梢暂p松，經(jīng)濟(jì)地鉆出這么小的孔。
微孔的孔徑減小了，從而消除了BGA組件的大量扇出現(xiàn)象。此外，可以將微孔直接放置在焊盤(pán)上，從而增加布線(xiàn)密度。使用微孔技術(shù)的直接優(yōu)點(diǎn)之一是減少了總層數(shù)，有效降低了PCB的堆疊高度，從而降低了成本。
無(wú)需使用需要電鍍的掩埋通孔，具有掩埋微孔的HDI PCB更具成本效益，因?yàn)槲⒖字恍枰锰厥庥猛镜牟牧隙伦〖纯伞?span>