HDI(High Density Interconnector,高密度互連)是一種生產印刷電路板的先進技術。它使用微盲埋孔技術,使得線路分布密度非常高,主要應用于智能手機、筆記本電腦等電子設備。

名稱來源方面,HDI是High Density Interconnector的英文簡寫。印刷電路板是以絕緣材料輔以導體配線所形成的結構性元件,在制成最終產品時,會安裝各種電子零件。由于電子產品趨于多功能復雜化,集成電路元件的接點距離縮小,信號傳送速度提高,這就需要應用高密度線路配置及微孔技術。凡直徑小于150um以下的孔在業界被稱為微孔,利用這種微孔技術所作出的電路可以提高組裝、空間利用等效益,同時對于電子產品的小型化也有必要性。對于這類結構的電路板產品,業界曾有多個不同名稱,如歐美業者稱其為SBU(序列式增層法),日本業者稱其為MVP(微孔制程),還有人稱為BUM(增層式多層板)等。后來美國的IPC電路板協會提出將這類產品技術稱為HDI(高密度互連)技術的通用名稱。
HDI的發展歷程起源于美國。1994年4月,美國印制板業界組成合作性社團ITRI,集多方力量研究電路板制造技術。1994年9月,ITRI開展高密度電路板的制作研究,該項目特稱為October Project。經過約三年的研究,1997年7月15日,ITRI公開研究成果,出版評估了微孔的October project phase1 round2 報告,由此正式展開 “高密度互連 HDI”的新時代。自此,HDI高速發展,2001年,HDI成為手機板與集成電路封裝載板的主流。

HDI線路板的核心技術特點
(一)微盲埋孔技術
微盲埋孔技術是HDI線路板區別于普通PCB的重要特征之一。該技術允許在電路板的內層間直接打出微小的孔,并填充導電材料。這樣一來,極大地節省了空間,提高了布線密度。例如,在一些高端電子產品中,由于空間有限,需要在極小的區域內集成大量的電子元件和線路,微盲埋孔技術就能夠滿足這種需求。據統計,采用微盲埋孔技術的HDI線路板可以在相同尺寸的電路板上實現比普通PCB高30%至50%的布線密度。
(二)精細線路與間距
HDI線路板可以實現線寬/線距小于等于50微米,這使得更多復雜的電路設計成為可能。如此精細的線路和間距,能夠在有限的空間內布置更多的電子元件和線路,提高電路板的性能和功能。例如,在智能手機等小型化電子產品中,需要高度集成的電路設計,HDI線路板的精細線路與間距就能夠滿足這種需求。同時,精細的線路和間距也有助于提高信號傳輸的速度和穩定性。
(三)疊層結構
高密度互連板采用任意層互聯(Any Layer Interconnection, ALI)技術,實現任意內層間的直接連接。這種疊層結構提高了設計的靈活性和信號的完整性。通過任意層互聯技術,設計師可以更加自由地設計電路板的布局和線路連接,滿足不同電子產品的需求。此外,疊層結構還可以減少信號傳輸的路徑長度,降低信號損耗,提高信號的傳輸質量。
(四)新材料應用
為了適應更小尺寸和更高頻率的要求,HDI線路板常采用低損耗、高速材料,如PTFE基材。這些新材料能夠保證信號傳輸的質量,減少信號的衰減和失真。例如,在5G通信等高速數據傳輸領域,HDI線路板采用的低損耗、高速材料可以有效地提高信號的傳輸速度和穩定性。同時,新材料的應用也有助于提高電路板的耐熱性和可靠性,延長電子產品的使用壽命。

在未來,HDI(高密度互連)將展現出極為廣闊的發展前景。隨著物聯網、工業 4.0 等新興領域的興起,大量智能設備需要更緊湊高效的互連技術,HDI 將在其中扮演關鍵角色,推動全球智能化進程,成為電子產業發展中不可或缺的核心技術之一。

通訊手機HDI
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