PCB技術詳解：HDI技術實現高密度互連板（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行業在20世紀末發展起來的一門較新的技術。

　　傳統的PCB板的鉆孔由于受到鉆刀影響，當鉆孔孔徑達到0.15mm時，成本已經非常高，且很難再次改進。而HDI板的鉆孔不再依賴于傳統的機械鉆孔，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，適應并推進了PCB行業的發展。使得在HDI板內可以排列上更加密集的BGA、QFP等。目前HDI技術已經得到廣泛地運用，其中1階的HDI已經廣泛運用于擁有0.5PITCH的BGA的PCB制作中。

　　HDI技術的發展推動著芯片技術的發展，芯片技術的發展也反過來推動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為中心有信號輸入輸出需要走線的形式。

　　所以現在1階的HDI已經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。孔徑的形狀與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