浅谈HDI-PCB-150420演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,-,*,-,浅谈,HDI PCB,吴鹏飞,Apr,.20,th,2015,Contents,时代背景,HDI PCB,优势介绍,HDI,板与常规板差异,HDI PCB,阶数定义,镭射钻孔,塞孔工艺,一、时代背景,功耗节能理念越来越深入人心,智能手机、平板电脑等设备得到普及率不断增高,设备功能越来越强大,外形体积越来越轻薄,普通,PCB,生产工艺，已难以满足时代发展的需要，,HDI PCB,技术应运而生，,这使相对有限的,PCB,板需要承载更多的电子元件,备注：,HDI-High Density Interconnection,，高密度互连线路。,二、,HDI PCB,优势介绍,Core,（芯板）,Copper,（铜皮）,PP,（半固化片）,Blind Via,（盲孔）,B,uriedvia,（埋孔）,Via,（过孔）,普通板此处不可再有走线,常规板无法做到两个不同属性的孔在相同位置,线宽线距最小约,2mil,（常规,5mil,）,孔径最小,0.075mm,（普通板,0.2mm,）,Via,可以打在焊盘上,备注：,1mil=0.0254mm,，一根头发的直径约,3mil,PCB,布线面积增加,PCB,板尺寸缩小,三、,HDI,板与常规板差异,常规多层板,HDI,多层板,HID,板与常规板差异,HDI,板,普通板,导通孔,存在盲、埋、通孔,仅存在过孔,焊盘上打孔,可以,不推荐,压合次数,需多次压合,多层板一次压合，双层板无需压合,钻孔次数,多次机械钻孔,+,多次镭射钻孔,一次机械钻孔,线路密度,高,一般,量产周期,4-5,周,2-3,周,四、,HDI PCB,阶数定义,1.,一阶,HDI,1.1,一次一阶：也称一阶盲孔，只直接连接相邻两层的,HDI,孔，指仅有相邻层连接的,HDI,孔，如第,1,层与第,2,层连接或和第,n,层与第（,n-1,）层连接。,1.2,二次一阶：指相邻两层都仅含一阶,HDI,孔的,PCB,板。,一次一阶,二次一阶,HDI,板命名规范,备注：,m=0,，表示一阶,m,0,且无“,F,”，表示,m,阶,m,且有,F,，表示（,m+1,）阶,四、,HDI PCB,阶数定义,2.,二阶,HDI,二阶盲孔，直接连接相邻三层的,HDI,孔，指有第,1,层与第,3,层连接或第,n,层与（,n-2,）层相互连接的,HDI,孔。,3.m,阶,HDI,直接连接相邻（,m+1,）层的,HDI,孔，指有第,1,层与第（,m+1,）层连接或第,n,层与（,n-m,）层相互连接的,HDI,孔。,备注：相同层数的板，若孔设置有差异，其制作工序和板材原材料选用，会有不同。,四、,HDI PCB,阶数定义,3.Anylayer,为,HDI,板中难度最大的生产工艺，任意相邻层间均有,HDI,孔连接，以,8,层,Anylayer,设计为例，其叠构设计如下：,备注：,Anylayer,并非真正的任意层之间都有连接，而是仅相邻层之间的连接，若还有其他类型的孔，可能无法生产。,对于孔径小于,0.2mm,的孔，采用传统的机械钻孔将无法再实现，必须采用镭射机钻孔。,镭射机加工原理是：,CO,2,在电能的刺激下，激发出一种强力光束，其中红外光拥有热能，板材的成份为树脂和玻璃纤维，能吸收热能，形成熔融状态，并达到气化，最后形成无铜孔，再经过电镀沉铜，使孔内镀铜，从而形成微小导通孔。,吸收并发热,气化,熔化,五、镭射钻孔,清洗成孔,线路,半固化片,备注：,激光钻孔时,会,产生焦渣附着在孔壁，且会,导致第二层铜被氧化,甚至击穿（铜厚在,15um,以内时有可能发生）,。所以钻孔完毕后，微孔需要在电镀前进行前,特殊,处理,，同时,孔内的焦渣需要用高压水冲洗。,六、塞孔工艺,不塞孔主要会造成以下几方面的问题,板面不平整，线路不平直在凹陷处引起沙滩现象，会引起线路缺口、断线等缺陷,特性阻抗也会由于介厚的不均匀而起伏不定造成讯号不稳,焊盘的不平整使得后续封装品质不良造成元器件的连带损失,1.,埋孔为什么要塞孔？,常规,PCB,板仅做绿油塞孔，仅在,Top,和,BOT,层两层进行印绿油，如下图所示，可以看出有板面不平整。,HDI,常见的镭射孔塞孔工艺为树脂塞孔,六、塞孔工艺,利用流动的树脂，采用丝印的方式进行塞孔，然后进行加热固化，完成塞孔,优点：成本低，易操作,缺点是：当树脂的特性和,PCB,板材的特性相差较多时，在,SMT,生产时，因两者的膨胀系数不同，而引起铜皮起泡。,备注：采用树脂塞孔后，铜皮表面有覆盖树脂，需进行树脂研磨以后，才能进行内层线路的蚀刻制作,电镀塞孔,电镀塞孔的优点,有利于设计叠孔,(Stacked),和盘上孔,(via on Pad),改善电气性能，有助于高频设计,;,有助于散热,塞孔和电气互连一步完成,盲孔内用电镀铜填满，可靠性更高，,由于镭射孔的孔径较小为,0.075-0.2mm,，采用电镀的方式，增加孔内铜厚度，从而达到塞孔的目的。,六、塞孔工艺,缺点是：成本高，工艺复杂，常规,HDI,板厂无法实现。,Thank You,