HDI定义及激光钻孔原理
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HDI定义及激光钻孔原理
Kingchen
HDI定义
• HDI(High Density Interconnection)高精密 度互联 • 凡非机械钻孔，孔径≦0.15mm(大部分为盲 孔），孔环之环径在10mil以下者称为微导 孔或者微孔 • 凡PCB具有微孔且布线密度在117英寸/平 方英寸以上者称之为HDI类PCB(通常设计 的线宽线距在4mil/4mil以下）
• 二次一阶（现在行业里也叫二阶） 指相邻两层都仅含一阶HDI孔的PCB板。如下图所 示：（1+1+8+1+1结构）
HDI分类பைடு நூலகம்
• 二阶
也称二阶盲孔，直接连接相邻三层的HDI孔,指有第1层与第3层连接或／ 和第n层与（n-2）或／和第1、2、3层相互连接或／和第n、（n-1）、 （n-2）层相互连接的HDI孔.如下图所示：（2+8+2结构）
成型
电测
出货
包装
FQA
FQC
HDI板的运用
• 电子设计在不断提高整机性能的同时，也在努力 缩小其尺寸。从手机到智能武器的小型便携式产品中，"小" 是永远不变的追求。高密度集成（HDI）技术可以使终端产 品设计更加小型化，同时满足电子性能和效率的更高标准。 HDI目前广泛应用于手机、数码(摄)像机、MP3、MP4、笔 记本电脑、汽车电子和其他数码产品等，其中以手机的应用 最为广泛。HDI板一般采用积层法(Build-up)制造，积层的次 数越多，板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积 层，高阶HDI采用2次或以上的积层技术，同时采用叠孔、电 镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。高阶HDI板主要应 用于3G手机、高级数码摄像机、IC载板等。
HDI流程
• 以下图12层板二次一阶（1+1+8+1+1）的 结构为例，简单介绍下行业里面的常规加 工流程。
开料
内层一
一次压 合
钻埋 孔
埋孔孔 化
激光盲 孔一
MASK 1
二次 压合
内层二
树脂塞 埋孔
盲孔孔 化
次外层 线路
三次压 合
MASK 2
激光盲 孔二
蚀刻
图电
图形
沉铜板 电
钻通孔
阻焊
字符
表面处 理
HDI类PCB板的特点
• HDI类PCB具有体积小，重量轻，介层薄， 速度快，频率高的特点 • 优点： 1.成本降低 2.增加焊接点密度 3.增加布线密度 4.有利于先构装技术的运用
激光成孔原理
• 激光是当“射线”受到外来的剌激而增加能量下所激发的一种强力光 束，其中红光及可见光具有热能，紫外光具有光学能。此种类型的光 射到工件后会产生三种现象即反射，吸收，穿透. • 激光钻孔的主要作用是快速除去所要加工的基板材料，其主要是靠光 热烧蚀和光化学切除 • (1)光热烧蚀：指被加工的材料吸收高能量的激光，要极短的时间加热 到熔化并被蒸发掉的成孔原理 • (2)光化学切除：是指紫外线区所具有的高光子能量，激光波长超过 400纳米的高能量光子起作用的结果。这种高能量的光子能破坏有机 材料的长分子链，成为更小的微粒，而其能量大于原分子，极力从中 逸出,在外力的掐吸下，基板材料被快速除去而形成微孔。 • 以上就是激光成孔的基本原理，目前PCB行业钻孔用的激光器主要有 RF激发的CO2气休激光器和UV固态Nd:YAG激光器
HDI分类
目前最行业内常见的HDI板有一次一阶HDI，其次是二次一阶HDI，二 阶HDI，下面以这三种常见结构举例说明 一次一阶： 也称一阶盲孔，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.如下图所示： （1+8+1结构）
HDI分类
Kingchen
HDI定义
• HDI(High Density Interconnection)高精密 度互联 • 凡非机械钻孔，孔径≦0.15mm(大部分为盲 孔），孔环之环径在10mil以下者称为微导 孔或者微孔 • 凡PCB具有微孔且布线密度在117英寸/平 方英寸以上者称之为HDI类PCB(通常设计 的线宽线距在4mil/4mil以下）
• 二次一阶（现在行业里也叫二阶） 指相邻两层都仅含一阶HDI孔的PCB板。如下图所 示：（1+1+8+1+1结构）
HDI分类பைடு நூலகம்
• 二阶
也称二阶盲孔，直接连接相邻三层的HDI孔,指有第1层与第3层连接或／ 和第n层与（n-2）或／和第1、2、3层相互连接或／和第n、（n-1）、 （n-2）层相互连接的HDI孔.如下图所示：（2+8+2结构）
成型
电测
出货
包装
FQA
FQC
HDI板的运用
• 电子设计在不断提高整机性能的同时，也在努力 缩小其尺寸。从手机到智能武器的小型便携式产品中，"小" 是永远不变的追求。高密度集成（HDI）技术可以使终端产 品设计更加小型化，同时满足电子性能和效率的更高标准。 HDI目前广泛应用于手机、数码(摄)像机、MP3、MP4、笔 记本电脑、汽车电子和其他数码产品等，其中以手机的应用 最为广泛。HDI板一般采用积层法(Build-up)制造，积层的次 数越多，板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积 层，高阶HDI采用2次或以上的积层技术，同时采用叠孔、电 镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。高阶HDI板主要应 用于3G手机、高级数码摄像机、IC载板等。
HDI流程
• 以下图12层板二次一阶（1+1+8+1+1）的 结构为例，简单介绍下行业里面的常规加 工流程。
开料
内层一
一次压 合
钻埋 孔
埋孔孔 化
激光盲 孔一
MASK 1
二次 压合
内层二
树脂塞 埋孔
盲孔孔 化
次外层 线路
三次压 合
MASK 2
激光盲 孔二
蚀刻
图电
图形
沉铜板 电
钻通孔
阻焊
字符
表面处 理
HDI类PCB板的特点
• HDI类PCB具有体积小，重量轻，介层薄， 速度快，频率高的特点 • 优点： 1.成本降低 2.增加焊接点密度 3.增加布线密度 4.有利于先构装技术的运用
激光成孔原理
• 激光是当“射线”受到外来的剌激而增加能量下所激发的一种强力光 束，其中红光及可见光具有热能，紫外光具有光学能。此种类型的光 射到工件后会产生三种现象即反射，吸收，穿透. • 激光钻孔的主要作用是快速除去所要加工的基板材料，其主要是靠光 热烧蚀和光化学切除 • (1)光热烧蚀：指被加工的材料吸收高能量的激光，要极短的时间加热 到熔化并被蒸发掉的成孔原理 • (2)光化学切除：是指紫外线区所具有的高光子能量，激光波长超过 400纳米的高能量光子起作用的结果。这种高能量的光子能破坏有机 材料的长分子链，成为更小的微粒，而其能量大于原分子，极力从中 逸出,在外力的掐吸下，基板材料被快速除去而形成微孔。 • 以上就是激光成孔的基本原理，目前PCB行业钻孔用的激光器主要有 RF激发的CO2气休激光器和UV固态Nd:YAG激光器
HDI分类
目前最行业内常见的HDI板有一次一阶HDI，其次是二次一阶HDI，二 阶HDI，下面以这三种常见结构举例说明 一次一阶： 也称一阶盲孔，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.如下图所示： （1+8+1结构）
HDI分类