PCB技術詳解：HDI技術實現(xiàn)高密度互連板（孔徑3-5mil，線寬3-4mil）

　　一.概述：

　　HDI板，是指High Density Interconnect，即高密度互連板，是PCB行業(yè)在20世紀末發(fā)展起來的一門較新的技術。

　　傳統(tǒng)的PCB板的鉆孔由于受到鉆刀影響，當鉆孔孔徑達到0.15mm時，成本已經(jīng)非常高，且很難再次改進。而HDI板的鉆孔不再依賴于傳統(tǒng)的機械鉆孔，而是利用激光鉆孔技術。(所以有時又被稱為鐳射板。)HDI板的鉆孔孔徑一般為3-5mil(0.076-0.127mm)，線路寬度一般為3-4mil(0.076-0.10mm)，焊盤的尺寸可以大幅度的減小所以單位面積內(nèi)可以得到更多的線路分布，高密度互連由此而來。

　　HDI技術的出現(xiàn)，適應并推進了PCB行業(yè)的發(fā)展。使得在HDI板內(nèi)可以排列上更加密集的BGA、QFP等。目前HDI技術已經(jīng)得到廣泛地運用，其中1階的HDI已經(jīng)廣泛運用于擁有0.5PITCH的BGA的PCB制作中。

　　HDI技術的發(fā)展推動著芯片技術的發(fā)展，芯片技術的發(fā)展也反過來推動HDI技術的提高與進步。

　　目前0.5PITCH的BGA芯片已經(jīng)逐漸被設計工程師們所大量采用，BGA的焊角也由中心挖空的形式或中心接地的形式逐漸變?yōu)橹行挠行盘栞斎胼敵鲂枰呔€的形式。

　　所以現(xiàn)在1階的HDI已經(jīng)無法完全滿足設計人員的需要，因此2階的HDI開始成為研發(fā)工程師和PCB制板廠共同關注的目標。1階的HDI技術是指激光盲孔僅僅連通表層及與其相鄰的次層的成孔技術，2階的HDI技術是在1階的HDI技術上的提高，它包含激光盲孔直接由表層鉆到第三層，和表層鉆到第二層再由第二層鉆到第三層兩種形式，其難度遠遠大于1階的HDI技術。

　　二.材料:

　　1、材料的分類

　　a.銅箔：導電圖形構成的基本材料

　　b.芯板(CORE)：線路板的骨架，雙面覆銅的板子，即可用于內(nèi)層制作的雙面板。

　　c.半固化片(Prepreg):多層板制作不可缺少的材料，芯板與芯板之間的粘合劑，同時起到絕緣的作用。

　　d.阻焊油墨：對板子起到防焊、絕緣、防腐蝕等作用。

　　e.字符油墨：標示作用。

　　f.表面處理材料：包括鉛錫合金、鎳金合金、銀、OSP等等。

　　2、層壓的絕緣層材料

　　2.1 SYE 使用的板材一覽表

　　2.2、HDI 絕緣層材料

　　2.2.1 SYE HDI絕緣材料一覽表

　　2.3 特殊材料的介紹：

　　HDI絕緣層所使用的特殊材料 RCC ：

　　涂膠膜銅箔(Resin Coated Copper)

　　涂膠膜銅箔(Resin Coated Copper) 是指將特別的樹脂膜層涂在電鍍銅箔上。這層膜可以完全覆蓋內(nèi)層線路而成絕緣層.

　　主要有兩種: B stage (Mitsui)和 B+C stage(Polyclad)

　　特點:

　　*不含玻璃介質(zhì)層，易于鐳射以及等離子微孔成形.

　　*薄介電層.

　　*極高的抗剝離強度.

　　*高韌性，容易操作.

　　*表面光滑，適合微窄線路蝕刻.

　　涂膠膜銅箔(Resin Coated Copper): 一般來說，HDI 板 的激光鉆孔都是在涂膠膜銅箔上面成孔?？讖降男螤钆c一般機械鉆孔的孔的形狀不完全一樣。激光鉆孔的孔的形狀為一個倒置的梯形。而一般的機械鉆孔，孔的形狀為柱形。考慮到激光鉆孔的能量與效率，鐳射孔的孔徑大小不能太大。一般為0.076-0.10毫米。

　　HDI板所需要的其他的材料如：板料;半固化片和銅箔等則沒有特別的要求。由于鐳射板的電流一般不會太大，所以線路的銅的厚度一般不太厚。內(nèi)層一般為1盎司，外層一般為半盎司的底銅鍍到1盎司的完成銅厚 。板料的厚度一般較薄。并且由于RCC中也僅含樹脂，不含玻璃纖維，所以使用RCC的HDI板的硬度/強度一般比同厚度的其他PCB要差。

　　2.4 目前HDI板的一般結構：　

　　1-HDI

　　Non stacked 2-HDI

　　Stacked But Non Copper filled 2-HDI　

　　Stacked & Copper filled 2-HDI