在現代電子產品的設計中,隨著功能越來越強大,尺寸越來越小,高密度互連板(HDI板)成為解決這一難題的關鍵技術。
HDI技術能夠將電路板的面積最大化利用,使得更多的功能集成到更小的空間中。

HDI的定義與技術背景 HDI(High-Density Interconnect)指的是通過精密設計,實現電路板上更密集的信號連接。HDI技術主要通過減小孔徑和線路寬度,使用多層設計來提升電路板的功能密度和連接密度。
HDI的關鍵技術
線路精細制作技術
HDI 板上,為了實現更高密度的電路連接,線路寬度與間距被壓縮至極小尺度。通過先進的光刻工藝,能夠精準地將設計好的線路圖案轉移至基板上,線路寬度常常可達幾十微米甚至更窄。這就如同在微小的電路板 “畫布” 上,繪制出精細復雜的 “電路畫作”,確保信號傳輸路徑的精準構建,為實現設備的小型化與高性能提供了可能。
微孔加工技術
HDI 板大量采用微孔來實現不同層間的電氣連接,相較于傳統過孔,微孔直徑大幅減小,一般在 100 微米以下。激光鉆孔技術在此發揮了關鍵作用,它能夠以極高的精度在電路板上鉆出微小孔洞,且加工速度快、對基板損傷小。這些微孔如同電路板的 “經絡穴位”,精準打通各層電路,讓信號流暢穿梭,避免了因過孔過大導致的布線空間浪費,進一步提升了電路板的集成度。

積層工藝
它涉及將多層超薄的絕緣層與導電層交替疊加,構建出復雜的多層電路結構。在積層過程中,每一層的材料選擇、壓合工藝參數都需精細調控,以確保各頁層間緊密貼合、電氣性能穩定。例如,采用特殊的樹脂材料作為絕緣層,既能保證良好的絕緣效果,又能適應后續加工流程,通過精確控制壓合溫度、壓力與時間,使得多層結構融為一體,宛如為電子元件搭建起一座穩固的 “摩天大廈”,承載著高密度的電路系統高效運轉。
材料適配技術
高密度互連板對性能要求極高,從基板材料到導電材料都需精心挑選。基板材料要具備高耐熱性、低介電常數等特性,以適應復雜的加工工藝與高速信號傳輸需求,如高性能的 FR-4 改性材料;導電材料方面,高純度銅箔是首選,其出色的導電性能保障了電流的高效傳輸,減少信號衰減,為 HDI 板在高速數字電路、高頻通信等領域的應用筑牢根基。

學術與工程實踐中的挑戰
·熱與電流密度:高密度設計要求對熱管理與電流承載能力進行優化,避免過熱與信號衰減。
·信號完整性:如何在密集的布局下保證信號傳輸的穩定性和完整性是一個必須解決的問題。
結語 掌握HDI技術對于任何PCB設計工程師來說都至關重要,尤其是在面對日益小型化、復雜化的電子產品時。理解HDI的工作原理,掌握相關的設計與制造方法,是成為PCB領域專家的必備技能。

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