探索高密度互連（HDI）印刷電路板：優勢、應用與結構類型

ultra HDI PCB manufacturing

關鍵詞：HDI基板製造

高密度互連或HDI電路板是每單位面積佈線密度高於普通印刷電路板的印刷電路板。一般來說，HDI基板被定義為具有以下一項或多項特徵的印刷電路板：微孔；盲孔和埋孔；疊層結構以及信號性能方面的考量。印刷電路板技術一直在不斷改進，以滿足對更小、更快電路板的不同技術需求。經過HDI基板製造的HDI板更薄，並採用微型孔和焊盤、微型銅走線以及微型間距。因此，HDI採用更密集的佈線，從而實現更輕、更緊湊且層數更少的印刷電路板。

EFPCB與高密度互連印刷電路板

在EFPCB，我們的目標是提供最高品質的印刷電路板，涵蓋與您特定項目相關的各種設計特性；我們提供高達36層、銅重高達20盎司的印刷電路板。對於需要高達2盎司銅重或高達24層的電路板，EFPCB的即時線上報價引擎可以提供報價，但對於需要3至20盎司銅重或25至36層的電路板，則需要客製化報價。至於具有盲孔和埋孔的HDI基板，報價將基於客戶需求，並需下單確認。

HDI印刷電路板的優勢

硬體開發的首個優勢在於使用此類印刷電路板能夠以少做多；通過改進蝕刻銅技術以獲得更好的精度，現在可以將多個印刷電路板的功能微型化到一個HDI基板上。

HDI基板極大地縮短了器件之間的距離和走線間距，也為在電子設備中部署大量晶體管以提升其性能並構建低功耗電路鋪平了道路。由於連接距離短和功耗低，我們還獲得了更好的信號完整性。

此外，考慮使用HDI印刷電路板還可帶來以下好處：

成本效益：如前所述，如果規劃得當，由於層數更少、尺寸更小/電路板數量減少，總體成本低於標準印刷電路板。

更快的上市時間：該領域的趨勢涉及HDI基板在上市時間方面的設計效率。由於元件和孔的放置方面以及電氣特性，設計和檢查HDI基板所需的時間相對較短。

更好的可靠性：微孔因其縱橫比而比標準通孔更可靠；比通孔更可靠，有助於HDI使用更好的材料和部件獲得更好的性能。

應用

此類印刷電路板通常用於需要高性能以及中等或極小空間的先進電子產品。此類技術的應用包括通信設備，如行動電話或蜂窩電話觸控螢幕設備，如筆記型電腦、數位相機、4/5G網絡通信，以及軍事用途，包括航空電子和智能彈藥。

汽車與航空產業需要高密度印刷電路板盡可能輕量化，以確保所製造的設備能發揮最佳效能，因此正以相當快的速度採用HDI基板。汽車產業正逐步將傳統車輛與通訊技術及電腦系統整合。現代汽車約配備五十個電腦晶片，用於駕駛調控、診斷、保護機制及其他舒適功能。車載WiFi與GPS、後視攝影機及倒車感測器等多數功能皆使用HDI基板。隨著汽車技術持續進步，HDI技術預期將成為關鍵組件。

另一個廣泛應用HDI基板的領域是醫療儀器；複雜的電子醫療儀器如診斷工具、監測與成像裝置、手術工具或診斷檢測設備，均普遍採用HDI基板。這項高密度發展的技術提升了效率，並促成小型化、低成本裝置的開發，可能實現精確監測與醫療診斷。

工業自動化需要大量電腦化，而物聯網設備在製造、物流等產業的應用日益增加。多數這類先進設備皆採用HDI技術。當代企業管理中，電子設備被用於庫存追蹤與工具效能評估。具體而言，先進機械需使用智能感測器收集設備運作數據，這些感測器本身連接網路，並將相關數據分享至其他智能裝置及管理系統，以提升運作效率。

HDI基板具有密集專用焊盤，而普通印刷電路板僅有數個小型銅箔區域。

HDI基板意指採用微盲埋孔技術加工的高密度互連電路板。其具備內層線路與外層線路，但與普通多層印刷電路板不同之處在於：HDI基板可能含有盲孔或埋孔，而普通印刷電路板則為通孔，用以連接各層線路。前文已提及HDI基板的盲孔與埋孔，以下將探討HDI基板與普通印刷電路板在哪些方面存在差異？

普通印刷電路板主流材質為FR-4，即環氧樹脂與電子級玻璃纖維布，鑽孔主要採用機械鑽孔，最小孔徑一般不低於0.15毫米。而HDI基板使用雷射鑽孔，亦稱激光鑽孔，可加工3-4密耳的微孔，且精度高於機械鑽微孔的成本。此為

HDI基板屬於高密度互連盲埋孔多層板，通常採用疊層工藝。疊層次數越多，板材的技術層級越高。普通HDI基板約等同於1次疊層，我們稱為一階HDI；高階HDI則採用2次或up疊層技術，同時運用更先進的高精度微孔、電鍍填盲孔能力、激光直接燒蝕等印刷電路板製造技術。

HDIPS：高密度互連印刷電路板結構

HDI印刷電路板可透過多種方式採用不同類型的疊層設計，以滿足最佳規格需求。

HDI印刷電路板（1+N+1）：最簡易的HDI結構

此類HDI印刷電路板的層疊結構包含一層高密度互連層的「增層」，適用於輸入/輸出接點數相對較少的球柵陣列封裝。

應用領域：手機、MP3播放器、GPS、記憶卡。

HDI基板 (2+N+2): 中等複雜HDI