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高密度互联线路板(HDI线路板)

文章来源：百能网作者：龚爱清查看手机网址

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人气：8129发布日期：2016-04-06 10:26【大中小】

高密度互联线路板(HDI线路板)是指孔径在6mil以下，孔环之环径（Hole Pad）在0.25mm以下者的微导孔，接点密度在130点/平方时以上，布线密度于117点/平方时以上，其线宽间距在3mil/3mil以下的电路板。

一种技术的迅速发展必然有相关领域的发展做支撑,HDI线路板快速发展就是以材料以及技术两个方面的发展做基础的。

一、材料方面

HDI线路板对材料提出了很多新的要求,如更好的尺寸稳定性,抗静电迁移性,无粘胶剂等,诸多新的要求不断推动新材料的诞生,典型的有以下几种。

1.涂覆树脂铜箔( Resin Coated Copper foil ,RCC)

RCC主要有三种类型,一种是聚酰亚胺金属化膜;第二种是使用与膜的化学成分相似的胶粘剂将聚酰亚胺膜与铜箔层压复合在一起,层压后胶粘剂与薄膜及铜箔不分离,也称纯聚酰亚胺膜;第三种是通过将液体聚酰亚胺浇铸到铜箔上,然后进行固化形成聚酰亚胺膜,也称浇铸聚酰亚胺膜。RCC厚度薄、质量轻、挠曲性和阻燃性好、特性阻抗更匹配、尺寸稳定性好,在HDI多层板的制作过程中,取代传统的粘结片与铜箔的作用,作为绝缘介质和导电层,可以用传统压制成型工艺与芯板一起压制成型,然后采用非机械钻孔方式,如激光等,形成微孔(Mi2crovia)互连。为了满足HDI应用对基材的性能的特殊要求,具有感光能力的液态聚酰亚胺已被研制出来,NittoDenko和Toray开发的几种液态的聚酰亚胺树脂作为HDI软板的基材已经商品化。这些液态聚酰亚胺树脂已大量应用于采用无线悬浮设计的硬盘中,并将成为IC 封装主要的绝缘材料。该材料相对聚酰亚胺薄膜成本较高,为了降低成本完善产品功能,新的技术有待研发。

RCC的出现和发展使PCB产品类型由表面安装(SMT)推向芯片级封装(CSP),使PCB产品由机械钻孔时代走向激光钻孔时代,推动了PCB微小孔技术的发展与进步,从而成为HDI线路板的主导材料。

二、材料的发展前景

HDI线路板从开发到应用迅猛发展,这与它自身的优越性是密不可分的,其在电路板行业的突出优势表现在以下几个方面:①可降低PCB成本;②增加线路密度;③有利于先进构装技术的使用;④拥有更佳的电性能及讯号正确性;⑤可靠度较佳;⑥可改善热性质;⑦可改善射频干扰⑧增加设计效率。

三、HDI技术的发展

HDI技术的发展对应用于软板的主材料提出了更高的要求,其主要的发展方向表现在以下几个方面：

(1)不用黏结剂的挠性材料的开发与应用。

(2)介质层厚度越来越薄,偏差小。

(3)液态光致保护层(L PIC)的开发。

(4)介电常数越来越小。

(5)介电损耗越来越小。

(6)玻璃化温度高。随着无铅焊料的推广和应用,焊接温度比Sn-Pb焊料温度提高15～30℃,提高焊接时稳定性的问题日益明显。

(7)CTE热膨胀系数匹配要求严格。CTE热膨胀系数匹,配时元器件引脚的CTE与HDI的匹配和兼容。LCP材料具有优异物理性能以及加工性能,弥补了PI材料某些方面的不足,作为HDI材料的后起之秀LCP材料有很大的发展空间。近年来高分子材料,纳米材料等技术的突飞猛进,为材料的发展拓宽了道路,在PCB行业,必然也为HDI基材的发展带来惊喜。

四、市场需求

HDI技术总的来说有两个市场,一是受稳定性驱动的PC主板市场,另一个就是受成本驱动的IC封装用载板市场,如BGA球栅阵列,CSP芯片级封装,覆晶技术,L2CSP(Wafer2level CSP)晶圆级CSP,MCM(muti2chip module)多芯片模组等。NEMI,IPC,SIA等组织预测了HDI载板的的发展,并把HDI产品分成5类:①低成本产品,如照相机,娱乐产品;②便携式产品,如移动电话,个人数码产品;③消费娱乐产品,如个人电脑,高终端游戏等;④高性能产品,如高级电脑,高终端工作站;⑤恶劣环境中用产品,如军事,航空等。市场的需求是技术进步的源动力,推动HDI 印制电路板的蓬勃发展。

适用于HDI的材料,技术有较大的选择的空间,并处于不断的丰富发展当中。就目前形势,涂覆树脂铜箔(RCC)还是材料的主流趋势,激光钻孔是微孔加工的首选,金属化则根据各厂家的实际情况有所区别。

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