PCB技術(shù)詳解:HDI技術(shù)實(shí)現高密度互連板(孔徑3-5mil,線(xiàn)寬3-4mil)
一.概述:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201901/396634.htmHDI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(lái)的一門(mén)較新的技術(shù)。
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(shí),成本已經(jīng)非常高,且很難再次改進(jìn)。而HDI板的鉆孔不再依賴(lài)于傳統的機械鉆孔,而是利用激光鉆孔技術(shù)。(所以有時(shí)又被稱(chēng)為鐳射板。)HDI板的鉆孔孔徑一般為3-5mil(0.076-0.127mm),線(xiàn)路寬度一般為3-4mil(0.076-0.10mm),焊盤(pán)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(xiàn)路分布,高密度互連由此而來(lái)。
HDI技術(shù)的出現,適應并推進(jìn)了PCB行業(yè)的發(fā)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(shù)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(shù)的發(fā)展推動(dòng)著(zhù)芯片技術(shù)的發(fā)展,芯片技術(shù)的發(fā)展也反過(guò)來(lái)推動(dòng)HDI技術(shù)的提高與進(jìn)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€(xiàn)的形式。
所以現在1階的HDI已經(jīng)無(wú)法完全滿(mǎn)足設計人員的需要,因此2階的HDI開(kāi)始成為研發(fā)工程師和PCB制板廠(chǎng)共同關(guān)注的目標。1階的HDI技術(shù)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(shù),2階的HDI技術(shù)是在1階的HDI技術(shù)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(shù)。
二.材料:
1、材料的分類(lèi)
a.銅箔:導電圖形構成的基本材料
b.芯板(CORE):線(xiàn)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(shí)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(shù)脂膜層涂在電鍍銅箔上。這層膜可以完全覆蓋內層線(xiàn)路而成絕緣層.
主要有兩種: B stage (Mitsui)和 B+C stage(Polyclad)


特點(diǎn):
*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(xiàn)路蝕刻.
涂膠膜銅箔(Resin Coated Copper): 一般來(lái)說(shuō),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(gè)倒置的梯形。而一般的機械鉆孔,孔的形狀為柱形??紤]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(méi)有特別的要求。由于鐳射板的電流一般不會(huì )太大,所以線(xiàn)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(shù)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
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