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【干货分享】一文讲清HDI的叠构有哪些?

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人气:245发布日期 :2024-11-09 10:00【

在现代电子制造领域,高密度互连(HDI)技术已成为推动电子产品向更小型化、更高性能发展的关键因素。HDI技术的核心在于其独特的叠构设计,这不仅极大地提升了电路板的空间利用率,还显著增强了电气性能和信号完整性。

HDI的叠构设计允许多层电路层通过精确控制的盲埋孔连接,这些盲埋孔的直径远小于传统PCB的通孔。这种精细的连接方式不仅减少了电路板的体积,还提高了布线密度,使得更多的电子组件能够被集成到有限的空间内。

此外,HDI的叠构设计还优化了信号传输路径。由于信号传输距离更短,且避免了不必要的弯折和转角,因此信号延迟和损耗得到了有效控制。这对于高速电子设备来说至关重要,因为它们需要快速、准确地处理大量数据。

HDI板在制造过程中,其叠构设计也带来了诸多挑战。为了实现高精度的盲埋孔加工和层间对准,制造商必须采用先进的激光钻孔技术和精密的蚀刻设备。同时,为了确保电路板的可靠性和稳定性,还需要对材料和工艺进行严格的测试和验证。

那么到底有哪些HDI叠构呢?本文将带你进入到奇妙无比的世界中...

 

一,1-N-1

1,名词解释:这里的1(包括后面的1)是指盲孔(Blind via/mircovia)的层数,这里代表1层盲孔也就叫一阶(1 step).

这里的N是指内层(不一定只是Core)非盲孔层的层数,比如4层,结合1那就是1-4-1叠构;同时,如果N层有进行压合,那这个1-4-1叠构就称之为一阶二压(N层压合1次+最外层压合1次=2次,所以叫二压)
 

2,典型叠构图:

这种叠构的产品就是一张CCL制作成4层板再经过压合成6层板,也是目前市面上常见的产品。

 

二,2-N-2
 

1,名词解释:这里的2 和N与1-N-1是一样的意思~ 不再赘述

2,典型叠构图:

二阶的叠构有同位二阶和错位二阶,其难易程度、成本以及流程均会不一样~
 

2.1 错位二阶(Staggered via)

错位二阶相对成本较低,可靠性也好~

2.2 同位二阶(Stacked via)

我们不难看出差异,这种叠构需要在盲孔上再打一颗盲孔,那么前一颗盲孔就需要被铜填上或者被可以导电也耐Laser激光的材料填满,这就衍生出另外一种技术,我们在后面的HDI电镀流程中会介绍。

 

三,N+N

1,名词解释:这里的N和1-N-1 or 2-N-2的N是同样的意思,这样大家能够理解吗?

2,典型叠构图:

虽然N+N叠构可能没有盲孔,但是由于特殊的流程及严苛的对位要求,实际上制作难度并不亚于HDI。

 

四,任意互联Anylayer

1,名词解释:英文Anylayer 中文 任意互联,言下之意就是可以任意层导通

那么是什么实现任意层导通呢?
 

2,典型叠构图:

看,这么多的盲孔堆叠在一起实现了Anylayer...

从切片上也可以看到,每一层堆叠在一起怎么做成直线也是一种挑战,所以Anylayer制程也就是考验工厂的对准度能力,当然做成这样线路肯定会很密很细,这又衍生出PCB的一种高级制程叫MSAP。

 

PCB尽管面临诸多挑战,但HDI的叠构设计已经成为高端电子产品关键部分。从智能手机到可穿戴设备,从高性能计算机到先进的通信系统,HDI技术都在发挥着关键作用。随着科技的不断进步和消费者需求的日益增长,我们有理由相信,HDI的叠构艺术将继续引领电子制造领域的创新潮流。

 

未来,HDI(高密度互连)技术将不断突破极限,以更高的布线密度和更精细的线路精度,满足电子设备对小型化、高性能的持续追求。随着新兴科技领域如人工智能、物联网、5G 通信的蓬勃发展,HDI 将成为实现复杂电路设计和高速信号传输的关键支撑,引领电子产业迈向新高度。HDI 的未来发展还将紧密结合绿色环保理念,在材料选择、生产工艺等方面不断创新,降低能耗与环境污染,实现可持续发展的电子制造。

 

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