一文带您了解HDI板常见的叠构设计

在当今的电子制造行业，高密度互连（HDI）技术是促进电子产品实现小型化与高性能化的重要推动力。HDI技术的关键优势在于其精密的叠层结构设计，这种设计不仅大幅提高了电路板的空间利用效率，还有效提升了电气性能和信号完整性。通过优化电路布局和减少信号延迟，HDI技术为电子产品的创新提供了坚实的基础，使得更小尺寸、更快速度及更高性能的电子产品成为可能。此外，这一技术的应用也推动了移动设备、计算机乃至汽车电子等多个领域的进步和发展。

HDI的叠构设计支持多层电路通过精确控制的盲埋孔实现互联，这些孔的直径远小于传统PCB上的通孔。采用这种精细的连接方法，不仅有效地减少了电路板的整体体积，还大幅提升了布线密度。这意味着可以在有限的空间内容纳更多的电子组件，从而实现更紧凑、功能更强大的电子设备设计。这种技术进步对于追求高性能与小型化的现代电子产品尤为重要，为产品创新和性能提升提供了广阔的空间。

此外，HDI的叠构设计还对信号传输路径进行了优化。通过缩短信号传输距离，以及减少不必要的弯折和转角，这种设计有效地控制了信号延迟和损耗。这对于需要处理大量数据的高速电子设备尤为重要，因为它确保了数据能够快速且准确地被处理。因此，不仅提升了设备的整体性能，还增强了信号完整性，为实现更高效、更可靠的电子设备提供了保障。这在当今追求极致速度与精确度的高科技领域中显得尤为关键。

在HDI制造过程中，其叠构设计带来了许多挑战。为实现盲埋孔的高精度加工及层间的精准对准，PCB制造商需要依赖先进的激光钻孔技术和精密蚀刻设备。同时，确保电路板的可靠性与稳定性要求对所用材料和工艺进行严格的测试与验证。

关于常见的HDI叠构类型，实际上存在多种不同的层压结构以满足多样化的工程需求。例如：

1+N+1层结构：这是最基本的HDI结构之一，包含一层或多层内部信号层（N），两侧各有一层通过微盲孔连接到内部层的表面层。

2+N+2层结构：相比1+N+1结构，此结构增加了更多的表面层（两侧各两层），允许更复杂的布线和更高的密度。

任意层HDI（ELIC, Every Layer Interconnection）：在这种高级结构中，每一层都可以作为信号层，并通过堆叠或交错的微盲孔与其他任何一层相连，从而提供最高级别的设计灵活性和空间利用率。

了解这些不同类型的HDI层压结构图对于优化电子产品的设计至关重要，它不仅能够帮助工程师更好地应对小型化和高性能的需求，同时也推动了电子产品向更小、更快、更可靠的方向发展。接下来的内容将深入探讨各种层压结构的具体细节及其应用实例。

一，1-N-1结构

1，名词解释：这里的1（包括后面的1）是指盲孔(Blind via/micro via)的层数，这里代表1层盲孔也就叫一阶盲孔(1 step)。这里的N是指内层(不一定只是Core)非盲孔层的层数，比如4层，结合1那就是1-4-1叠构；同时，如果N层有进行压合，那这个1-4-1叠构就称之为一阶二压(N层压合1次+最外层压合1次=2次，所以叫做二次压合)。

2，典型叠构图：

这种叠构的产品就是一张CCL制作成4层板再经过压合成6层板，也是目前市面上常见的产品。

二，2-N-2结构

1，名词解释：这里的2 和N与1-N-1是一样的意思， 不再做详细的描述。

2，典型叠构图：

二阶盲孔的叠构有同位二阶和错位二阶设计，其加工的难易程度、生产的成本以及工艺流程均会不一样。

2.1 错位二阶(Staggered via)

错位二阶相对成本较低，可靠性也好。

2.2 同位二阶(Stacked via)

我们不难看出差异，这种叠构需要在盲孔上再打一个盲孔，那么前一个盲孔就需要被铜填上或者被可以导电也耐Laser激光的材料填满(如采用常用的树脂材料填充)，这就衍生出另外一种技术

三，N+N结构

 1，名词解释：这里的N和1-N-1 or 2-N-2的N是同样的意思，这样大家能够理解吗？

2，典型叠构图：

虽然N+N叠构可能没有盲孔，但是由于特殊的流程及严苛的对位要求，实际上制作难度并不亚于HDI板工艺。

四，任意层互联Anylayer

 1，名词解释：英文Anylayer 中文任意互联，言下之意就是可以任意层导通，那么是什么实现任意层导通呢？

2，典型叠构图：

这么多的盲孔堆叠在一起实现了Anylayer......

从切片观察可见，每一层的精确堆叠以形成直线同样是一项技术挑战。Anylayer制程尤其考验工厂在层间对准上的能力。由于这种结构使得线路既密集又精细，因此推动了一种名为改良型半加成法（MSAP）的高级PCB制造工艺的发展。MSAP工艺能够在保证细线的同时提高生产精度，从而满足HDI板高密度布线的要求。

综上所述，尽管存在众多挑战，HDI的叠构设计已成为高端电子产品不可或缺的一部分。无论是在智能手机、可穿戴设备，还是高性能计算机和先进通信系统中，HDI技术都扮演着至关重要的角色。随着科技的进步以及消费者对于更小型化、更高性能电子产品的期望不断增长，HDI的叠构艺术无疑将持续引领电子制造领域的创新潮流。未来，我们可以期待看到更多基于HDI技术的突破性产品出现，进一步改变我们的生活方式和技术应用。