一文全面了解HDI线路板的核心技术特点

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人气：308发布日期：2024-12-14 09:44【大中小】

HDI（High Density Interconnector，高密度互连）是一种生产印刷电路板的先进技术。它使用微盲埋孔技术，使得线路分布密度非常高，主要应用于智能手机、笔记本电脑等电子设备。

名称来源方面，HDI是High Density Interconnector的英文简写。印刷电路板是以绝缘材料辅以导体配线所形成的结构性元件，在制成最终产品时，会安装各种电子零件。由于电子产品趋于多功能复杂化，集成电路元件的接点距离缩小，信号传送速度提高，这就需要应用高密度线路配置及微孔技术。凡直径小于150um以下的孔在业界被称为微孔，利用这种微孔技术所作出的电路可以提高组装、空间利用等效益，同时对于电子产品的小型化也有必要性。对于这类结构的电路板产品，业界曾有多个不同名称，如欧美业者称其为SBU（序列式增层法），日本业者称其为MVP（微孔制程），还有人称为BUM（增层式多层板）等。后来美国的IPC电路板协会提出将这类产品技术称为HDI（高密度互连）技术的通用名称。

高密度布线

HDI 线路板（高密度互连线路板）最显著的核心技术特点就是高密度布线。它能够在有限的电路板面积上实现更多的线路连接。传统线路板的布线密度相对较低，而 HDI 线路板通过采用微孔技术、盲埋孔技术等先进的互连技术，大幅增加了布线的层数和密度。例如，一般多层板的布线间距可能在几百微米，而 HDI 线路板可以将布线间距缩小到几十微米甚至更小。这使得在相同尺寸的电路板上能够容纳更多的电子元件和更复杂的电路，从而满足电子产品小型化和多功能化的需求。像智能手机这种对空间要求极高的产品，HDI 线路板能够在小小的机身内集成大量的芯片、传感器和其他电子元件，实现如高速数据传输、高清显示和多频段通信等多种复杂功能。

微孔技术

微孔是 HDI 线路板的关键技术之一。这些微孔的直径通常非常小，一般在 0.1 - 0.3mm 之间。微孔主要用于实现不同层之间的电气连接，它们取代了传统的大尺寸过孔，大大节省了电路板的空间。微孔的制造需要高精度的钻孔技术，如激光钻孔。激光钻孔能够精确地在电路板上钻出微小的孔，并且可以实现很高的钻孔速度和精度。而且，微孔的存在使得信号传输路径更短，减少了信号传输的延迟和衰减。在高速数字电路中，这种短路径的信号传输能够有效提高信号的完整性，确保数据的高速、准确传输，例如在电脑主板的高速信号处理部分，采用微孔技术的 HDI 线路板可以提升信号传输质量，进而提高整个系统的性能。

盲埋孔技术

盲埋孔是 HDI 线路板区别于传统线路板的重要技术特点。盲孔是指从电路板的外层连接到内层的孔，而埋孔是连接内层与内层之间的孔，这些孔在电路板表面是不可见的。盲埋孔技术使得电路板的设计更加灵活，可以根据电路功能的需要，有针对性地进行层间连接。例如，在一些需要严格隔离不同功能模块的电路设计中，通过合理地运用盲埋孔，可以将电源层、信号层等不同的功能层进行有效的隔离和连接，避免信号干扰。同时，盲埋孔技术也有助于进一步提高电路板的布线密度，因为它可以在不增加电路板厚度的情况下，增加更多的布线层数，满足复杂电路设计的需求。

精细线路制造

高密度互连线路板要求具备精细线路制造技术。由于布线密度高，线路宽度和间距都非常小。一般来说，HDI 线路板的线宽和间距可以达到 3 - 5mil（1mil = 0.0254mm）甚至更小。这需要高精度的蚀刻工艺和图形转移技术。在制造过程中，通过先进的光刻技术将设计好的线路图案精确地转移到电路板的铜箔层上，然后利用高精度的蚀刻液和蚀刻设备将不需要的铜箔部分去除，形成精细的线路。这种精细线路制造技术不仅能够满足高密度布线的要求，还能够保证线路的导电性和信号传输性能。例如，在一些高频通信电路中，精细的线路可以减少信号的传输损耗，提高通信质量。

高性能材料选用

为了适应高密度布线和复杂的使用环境，HDI 线路板在材料选择上也有特殊要求。在基材方面，通常会选用高性能的环氧树脂材料或聚酰亚胺材料。这些材料具有良好的电气绝缘性能、机械强度和热稳定性。例如，聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度（Tg）较高，能够在高温环境下保持电路板的稳定性，避免因温度过高导致线路变形或电气性能下降。在铜箔方面，会使用高纯度、低粗糙度的铜箔，以保证良好的导电性和信号传输质量。同时，对于表面处理材料，如化学镀镍金（ENIG）或有机可焊性保护剂（OSP）等，也会根据具体的电路要求进行选择，这些材料可以提高线路板的可焊性和抗腐蚀性，确保电子元件能够稳定地焊接在电路板上，并在长期使用过程中保持良好的性能。

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