一、HDI是什么?
HDI即高密度互连板(High Density Interconnection,HDI),指线路密集、高多层、钻孔小于0.15mm的电路板。HDI采用加层法及微盲孔制造,通常有1阶,2阶任意互连多种形式。
HDI常应用于中高端消费电子,及对板子要求较高的领域,比如手机、笔记本、医疗器械、军工航空等。
二、HDI板的起源
谈到HDI板的起源,就不得不提到美国。
1994年4月,美国印制板业界组成一个合作性社团ITRI(Interconnection Technology Re search lnstitute),集多方力量研究电路板制造技术,HDI就诞生于这个社团。
5个月后,即1994年9月,ITRI开展高密度电路板的制作研究,该项目特称为October Project。经过约三年的研究,1997年7月15日,ITRI公开研究成果——出版评估了微孔的Octoberproject phase1 round2报告,由此正式展开“高密度互连HDI”的新时代。
自此,HDI高速发展,2001年,HDI成为手机板与集成电路封装载板的主流。
三、生产HDI板的工厂,需要具备哪些基本条件?
HDI属于高端电路板制造,无论从设备、人才还是生产管控方面来看,都有较高的门槛。
设备方面,HDI需要全新的设备,前期投入资金十分庞大。
CO激光成孔机,平均每部50~60万美元
水平镀铜生产线 PTH/CuPlating,平均250~300万美元
细线曝光的激光直接成像设备,超100万美元
细线与阻焊曝光的设备,超100万美元
精密压合机,同样百万美元以上
一条完整的HDI设备产线,单是设备投入都要好几百万甚至上千万。此外,为放置各种先进设备,还必须配有无尘车间。
人员方面,HDI生产需要配备多名专业的工程师。包括激光钻孔工程师、HDI压合工程师、HDI全流程工艺工程师、线路工程师、阻焊工程师、高级工程研发人员等,可见其生产操作的技术门槛是较高的。
生产管控方面,HDI板厂需要拥有完整的生产体系,全工序不外发,严控产品质量。
以上三点,是考察一家HDI板厂是否可靠的三个基本要点。
四、国内HDI制造乱象
上面我们提到了HDI制造门槛很高,但是很奇怪,很多PCB工厂都能接HDI生产订单,无论PCB工厂规模大小。
事实上,只要是PCB工厂都可以接HDI板,只是大部分工序是外发的,品质和交期都是无法把控的,且价格非常高,以保证HDI订单有足够的利润空间。但价格不是最重要的,工序外发引起的致命问题是——质量问题,HDI一旦发生品质问题,损失非常之大。
因此,有的工厂为了减少外发,减少品质问题风险,选择自己做沉铜。但是,这又衍生另一个新的问题——孔铜偏薄,甚至还有孔无铜现象。如下图所示:
100倍放大下,三家板厂的孔壁最薄处铜厚对比:
板厂A:14.23μm
板厂B:8μm
华秋:21.35μm
孔铜厚度是影响PCB可靠性和寿命的重要因素之一,过薄时,导通孔经过高温或大电流应用时,有被拉断的可能,导致板子失效。
深耕电路板制造10年,华秋HDI拥有自己的完整体系,全工序不外发,所有品质验收标准一直采用IPC2级标准,比如孔铜厚度≧20μm。华秋有自己的三菱镭射激光,拥有最先进的填孔线,还有最先进的VCP水平电镀线、树脂塞孔线。一直坚持不外发,确保所有PCB都是合格的。
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