HDI板 (High Density Inverter)
HDI板 圖
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HDI板是高功率密度逆變器（High Density Inverter）的縮寫，是生產(chǎn)印制板的一種（技術），使用微盲埋孔技術的一種線路分布密度比較高的電路板。 HDI板專為小容量用戶設計的緊湊型產(chǎn)品。它采用模塊化可并聯(lián)設計，一個模塊容量1000VA（高度1U），自然冷卻，可以直接放入19”機架，最大可并聯(lián)6個模塊。該產(chǎn)品采用全數(shù)字信號過程控制（DSP）技術和多項專利技術，具有全范圍適應負載能力和較強的短時過載能力，可以不考慮負載功率因數(shù)和峰值因數(shù)。
其實HDI高密度制法，并沒有明確的定義，但一般對于HDI或非HDI差別其實相當大，首先，HDI制成的電路載板所使用的孔徑需小于或等于6mil(1/1,000寸)，至于孔環(huán)的環(huán)徑需要≦10mil，而線路接點的布設密度需在每平方英寸大于130點，信號線的線間距需3mil以下。
目錄
1 HDI板制造
HDI板制造是印制電路板行業(yè)中發(fā)展最快的一個領域。從1985年惠普推出的第一臺32位計算機，到如今采用36個順序層壓多層印制板和堆疊式微型過孔的大客戶服務器，HDI/微型過孔技術無疑是未來的PCB架構。器件間距更小、I/O管腳和嵌入式無源器件更多的大型ASIC和FPGA具有越來越短的上升時間和更高頻率，它們都要求更小的PCB特征尺寸，這推動了對HDI/微型過孔的強烈需求。
HDI板主要是應用微盲埋孔的技術進行制作，特性是可讓印刷電路板里的電子電路分布線路密度更高，而由于線路密度大增，也讓HDI板制成之印刷電路板無法使用一般鉆孔方式成孔，HDI必須采行非機械的鉆孔制程，非機械鉆孔的方法相當多，其中「雷射成孔」為HDI高密度互連技術的搭配成孔方案為主。
2 HDI板工藝
一階工藝：1+N+1
二階工藝：2+N+2
三階工藝：3+N+3
四階工藝：4+N+4
3 HDI板來源
在電子產(chǎn)品趨于多功能復雜化的前提下，積體電路元件的接點距離隨之縮小，信號傳送的速度則相對提高，隨之而來的是接線數(shù)量的提高、點間配線的長度局部性縮短，這些就需要應用高密度線路配置及微孔技術來達成目標。配線與跨接基本上對單雙面板而言有其達成的困難，因而電路板會走向多層化，又由于訊號線不斷的增加，更多的電源層與接地層就為設計的必須手段，這些都促使從層印刷電路板（Multilayer Printed Circuit Board）更加普遍。
對于高速化訊號的電性要求，電路板必須提供具有交流電特性的阻抗控制、高頻傳輸能力、降低不必要的輻射（EMI）等。采用Stripline、Microstrip的結構，多層化就成為必要的設計。為減低訊號傳送的品質問題，會采用低介電質系數(shù)、低衰減率的絕緣材料，為配合電子元件構裝的小型化及陣列化，電路板也不斷的提高密度以因應需求。BGA (Ball Grid Array)、CSP (Chip Scale Package)、DCA (Direct Chip Attachment)等組零件組裝方式的出現(xiàn)，更促印刷電路板推向前所未有的高密度境界。
凡直徑小于150um以下的孔在業(yè)界被稱為微孔（Microvia），利用這種微孔的幾何結構技術所作出的電路可以提高組裝、空間利用等等的效益，同時對于電子產(chǎn)品的小型化也有其必要性。
對于這類結構的電路板產(chǎn)品，業(yè)界曾經(jīng)有過多個不同的名稱來稱呼這樣的電路板。例如：歐美業(yè)者曾經(jīng)因為制作的程序是采用序列式的建構方式，因此將這類的產(chǎn)品稱為SBU （Sequence Build Up Process）,一般翻譯為“序列式增層法”。至于日本業(yè)者，則因為這類的產(chǎn)品所制作出來的孔結構比以往的孔都要小很多，因此稱這類產(chǎn)品的制作技術為MVP （Micro Via Process）,一般翻譯為“微孔制程”。也有人因為傳統(tǒng)的多層板被稱為MLB (Multilayer Board),因此稱呼這類的電路板為BUM (Build Up Multilayer Board),一般翻譯為“增層式多層板”。
美國的IPC電路板協(xié)會其于避免混淆的考慮，而提出將這類的產(chǎn)品稱為HDI （High Density Intrerconnection Technology）的通用名稱，如果直接翻譯就變成了高密度連結技術。但是這又無法反應出電路板特征，因此多數(shù)的電路板業(yè)者就將這類的產(chǎn)品稱為HDI板或是全中文名稱“高密度互連技術”。但是因為口語順暢性的問題，也有人直接稱這類的產(chǎn)品為“高密度電路板”或是HDI板。
4 HDI板應用
電子設計在不斷提高整機性能的同時，也在努力縮小其尺寸。從手機到智能武器的小型便攜式產(chǎn)品中，"小"是永遠不變的追求。高密度集成（HDI）技術可以使終端產(chǎn)品設計更加小型化，同時滿足電子性能和效率的更高標準。HDI目前廣泛應用于手機、數(shù)碼(攝)像機、MP3、MP4、筆記本電腦、汽車電子和其他數(shù)碼產(chǎn)品等，其中以手機的應用最為廣泛。HDI板一般采用積層法(Build-up)制造，積層的次數(shù)越多，板件的技術檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層，高階HDI采用2次或以上的積層技術，同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進PCB技術。高階HDI板主要應用于3G手機、高級數(shù)碼攝像機、IC載板等。
發(fā)展前景：根據(jù)高階HDI板件的用途--3G板或IC載板，它的未來增長非常迅速：未來幾年世界3G手機增長將超過30%，中國即將發(fā)放3G牌照；IC載板業(yè)界咨詢機構Prismark預測中國2005年至2010預測增長率為80%，它代表PCB的技術發(fā)展方向。
5 HDI板的市場供需分析
手機產(chǎn)量的持續(xù)增長推動著HDI板的需求增長 中國在世界手機制造業(yè)中扮演重要的角色。自2002年摩托羅拉全面采用HDI板制造手機以后，目前超過90%的手機主板都采用HDI板。市場研究公司In-Stat于2006年發(fā)布的研究報告預測，在未來5年內(nèi)，全球手機產(chǎn)量仍將以15%左右的速度增長，至2011年，全球手機的總銷售將達到20億部。
國內(nèi)HDI板的產(chǎn)能不能滿足快速增長的需求 近幾年，全球HDI手機板生產(chǎn)現(xiàn)狀發(fā)生了重大格局變化：歐美主要PCB制造商除知名的手機板大廠ASPOCOM、AT&S仍為諾基亞供應2階HDI手機板外，大部分HDI產(chǎn)能已由歐洲向亞洲轉移。亞洲特別是中國，已成為世界HDI板主要供應地。 根據(jù)Prismark的統(tǒng)計，2006年中國手機生產(chǎn)量約占全球的35%，預計到2009年，中國手機的產(chǎn)量將達到全球的50%，HDI手機板的采購額將達到125億元。 從主要廠商的情況來看，國內(nèi)各主要廠商的現(xiàn)有產(chǎn)能均不足全球總需求的2%。盡管部分廠商進行了投資擴產(chǎn)，但從整體來講，國內(nèi)HDI的產(chǎn)能增長仍不能滿足快速增長的需求。
6 HDI板有以下幾項優(yōu)點
可降低PCB成本：當PCB的密度增加超過八層板后，以HDI來制造，其成本將較傳統(tǒng)復雜的壓合制程來得低。
增加線路密度：傳統(tǒng)電路板與零件的互連
有利于先進構裝技術的使用
擁有更佳的電性能及訊號正確性
可靠度較佳
可改善熱性質
可改善射頻干擾/電磁波干擾/靜電釋放（RFI/EMI/ESD）
增加設計效率
7 HDI板成像
1.在達到低缺陷率和高產(chǎn)量的同時，能夠達到HDI常規(guī)的高精確性運行的穩(wěn)定生產(chǎn)。例如：
* 高級手機板，CSP節(jié)距小于0.5mm（連接[盤之間帶或不帶導線]
* 板結構為3+n+3，每個面上有三個疊加導通孔（stacked via），
* 帶疊加導通孔的6到8層無鐵心印制板
在成像方面，此類設計要求環(huán)寬小于75mm，在有些情況下環(huán)寬甚至小于50mm。由于對位問題，這些不可避免地導致了低產(chǎn)量。另外，受微型化的驅動，線路和間距越來越細—滿足這個挑戰(zhàn)就要求改變傳統(tǒng)成像方法。這可以通過減少面板尺寸，或通過使用快門曝光機用幾個步驟（四個或六個）進行面板成像。這兩種方法都是通過減少材料變形的影響來得到更好的對位。改變面板尺寸導致了材料的高費用，使用快門曝光機導致了每天的低產(chǎn)量。這兩種方法都不能完全解決材料變形和減少照相版相關的缺陷，這包括印制批次/批量時照相版的實際變形。
2.通過每天印制要求數(shù)量的面板，達到要求的產(chǎn)量。如先前所述，要求的產(chǎn)量的相關數(shù)量應考慮到精確度要求中。要達到要求的產(chǎn)量，需要借助自動控制來得到高產(chǎn)出率。
3.低成本運作。這是對任何批量生產(chǎn)廠家的主要要求。早期的LDI模式或是要求把傳統(tǒng)使用的干膜換成更敏感的干膜，從而達到更快的成像速度；或是根據(jù)LDI模式用到的光源，把干膜換成不同的波段。在所有這些情況下，新的干膜通常都會比廠家使用的傳統(tǒng)干膜要貴。
4.與現(xiàn)有的工藝和生產(chǎn)方法兼容。批量生產(chǎn)的工藝和方法通常都被小心的規(guī)定，從而來符合批量生產(chǎn)的要求。對任何新成像方法的引進對現(xiàn)有的方法的變化都應該是最小。這包括對所用的干膜變化最小、有能力進行阻焊膜各層的曝光、批量生產(chǎn)要求的可溯源功能和更多。
