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【经验分享】HDI与普通PCB的4点主要区别

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HDI(高密度互连板)是专为小容量用户设计的紧凑型电路板。相比于普通pcb,HDI最显著的特点是布线密度高,两者的区别主要体现在以下4个方面。


1、HDI体积更小、重量更轻


HDI板是以传统双面板为芯板,通过不断积层层压而成。这种由不断积层的方式制得的电路板也被称作积层多层板(Build-up Multilayer,BUM)。相对于传统的电路板,HDI电路板具有“轻、薄、短、小”等优点。


HDI的板层间的电气互连是通过导电的通孔、埋孔和盲孔连接实现的,其结构上不同于普通的多层电路板,HDI板中大量采用微埋盲孔。HDI采用激光直接钻孔,而标准PCB通常采用机械钻孔,因此层数和高宽比往往会降低。

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2、HDI主板生产工艺流程


HDI板高密度化主要体现在孔、线路、焊盘密度、层间厚度这几点上。


● 微导孔:HDI板内含有盲孔等微导孔设计,其主要表现在孔径小于150um的微孔成孔技术以及成本、生产效率和孔位精度控制等方面的高要求化。传统的多层电路板中只有通孔而不存在微小的埋盲孔


● 线宽与线距的精细化:其主要表现在导线缺陷和导线表面粗糙度要求越来越严格。一般线宽和线距不超过76.2um


● 焊盘密度高:焊接接点密度每平方厘米大于50个


● 介质厚度的薄型化:其主要表现在层间介质厚度向80um及以下的趋势发展,并且对厚度均匀性要求越来越严格,特别对于具有特性阻抗控制的高密度板和封装基板

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3、HDI板的电性能更好


HDI不仅可以使终端产品设计更加小型化,还能同时满足电子性能和效率的更高标准。


HDI增加的互连密度允许增强信号强度和提高可靠性。此外,HDI板对于射频干扰、电磁波干扰、静电释放、热传导等具有更佳的改善。HDI还采用全数字信号过程控制(DSP)技术和多项专利技术,具有全范围适应负载能力和较强的短时过载能力。


4、HDI板对埋孔塞孔要求非常高


由上可知,无论是板子的体积,还是电性能,HDI都胜普通PCB一筹。凡硬币都有两面性,HDI的另一面是作为高端PCB制造,其制造门槛和工艺难度都比普通PCB要高得多,生产时要注意的问题也较多——尤其是埋孔塞孔


目前HDI生产制造的核心痛点与难点就是埋孔塞孔。如果HDI埋孔塞孔没做好,就会出现重大品质问题,包括板边凹凸不平整、介质厚度不均匀、焊盘有坑洼状态等。


● 板面不平整,线路不平直在凹陷处引起沙滩现象,会引起线路缺口、断线等缺陷


● 特性阻抗也会由于介厚的不均匀而起伏不定造成讯号不稳


● 焊盘的不平整使得后续封装品质不良造成元器件的连带损失


因此,不是所有的板厂都有能力与实力做好HDI,而华秋已为此努力了8年。如今,华秋HDI已拥有自己的完整体系,全工序不外发,斥巨资采购先进设备,所有品质验收标准一直采用IPC2级标准,比如孔铜厚度≧20μm,保证高可靠性。