产品优势
在艾佳普集团，我们专门从事高密度互联电路板的设计、原型制作和大规模生产。我们的全球网络由经过审核的工厂和工程专家组成，这使我们能够提供不仅符合最严格的设计规则，而且具有成本效益和可扩展性的电路板。
更好的信号完整性
HDI 有助于将元件之间的距离拉近，从而缩短信号路径长度。它可以消除短路，减少信号反射，从而提高信号质量。
高可靠性
与传统的通孔（电镀通孔）相比，激光钻孔微孔在印刷电路板生产过程中出现制造错误和互连缺陷的几率更小。在组装过程中，微孔受 CTE（热膨胀系数）的影响也较小。
经济高效
虽然 HDI 印刷电路板的平方米价格较高，但其出色的信号完整性、更高的可靠性以及节省的空间、重量和层数，使 HDI 印刷电路板成为具有成本效益的优质解决方案。
主要事实
- HDI = 紧凑型高密度印刷电路板
- 核心技术：微孔、细线、连续层压
- 应用：智能手机、网络、医疗、汽车
- 优势：用更少的空间实现更多的功能
什么是 HDI 印刷电路板？
与传统的多层电路板相比，HDI 电路板具有极高的布线密度。这是通过使用直径通常低于 150 微米的激光钻孔微孔以及导体宽度和间距可减少到 75 微米或更小来实现的。因此，电路板既能容纳 BGA 和 CSP 等细间距元件，又能在高频率下保持信号完整性。
HDI 电路板通常采用连续层压工艺制造，在这种工艺中，薄介质层逐层堆叠和层压。盲孔和埋孔仅在需要的地方建立互连，从而节省了宝贵的布线空间，降低了寄生效应。从本质上讲，HDI 技术可以让工程师在更小的物理体积内实现更高的性能，这也是它在移动、计算和通信设备中不可或缺的原因。
人类发展倡议技术的优势
HDI 印刷电路板的主要优势在于能够将微型化与改进的电气特性相结合。通过使用微孔代替传统的通孔，设计人员可以缩短信号路径长度，从而最大限度地减少高速电路中的延迟和串扰。通过精心设计的叠层，可更轻松地实现阻抗控制，这对 DDR4、5G 和射频应用至关重要。
另一个经常被忽视的优点是可靠性：由于长径比较低，微孔通常比深孔更能承受热循环。同时，使用埋孔和盲孔还能让工程师减少总层数，从而节省空间和重量。对于航空航天或可穿戴设备等行业来说，提高效率和可靠性至关重要。
改善信号完整性
降低串音和延迟
微型化（层数更少、重量更轻）
可靠性高（热循环、微孔）
5G、射频、DDR4/5、航空航天、可穿戴设备的理想之选
特点
导线类型
导线宽度/间距
所需层数
应用
标准 PCB
通孔
100-150 μm
更高（如 12）
通用电子设备
HDI PCB
Microvia (≤150 μm)
50-75 μm
更少（例如 HDI 为 8）
移动、射频、高速
技术数据
HDI
人类发展倡议结构类型
并非所有 HDI 电路板的构造都相同。行业标准根据微孔层的数量和排列将它们分为几种类型。I 类设计包括单个微孔堆积层，位于板芯的一侧或两侧。第二类设计增加了埋入式微孔，可实现更灵活的互连，而不会过度增加层数。类型 III 通常用于高级应用，包括多个堆叠微孔层，这大大增加了布线密度，但也提高了制造复杂性。
在高端技术方面，任意层 HDI（有时也称为 Ultra-HDI）可实现堆栈中任意两层之间的互连。该技术的线宽小于 50 微米，微孔小于 75 微米，因此可以在智能手机和射频模块中实现最紧凑的布局，因为每平方毫米的空间都很重要。
- I 型（单一堆积）
- 类型 II（包括埋入式通孔）
- 第三类（多叠小孔）
- 任意层 HDI（可在任意层之间进行连接，超紧凑）。
HDI 类型比较
制造工艺
与传统的固定电阻加热器相比，印刷 PTC 加热器具有明显的优势：
生产 HDI 印刷电路板需要一套超越标准多层板制造的先进工艺。采用激光钻孔技术制作微孔，以确保如此小直径所需的精度。然后依次叠层，逐层添加电介质层，并根据需要嵌入盲孔和埋孔。当需要焊盘内通孔结构时（这是细间距 BGA 的常见要求），必须对通孔进行铜填充和平面化处理，以确保机械强度和可焊性。
表面处理也起着重要作用。ENIG 因其耐用性和焊点可靠性而被广泛选用，而 OSP 和 ImmAg 则根据组装要求提供了具有成本效益的替代品。最后，AOI、X 射线透射分析和阻抗测试等严格的检测流程确保了高密度互连的复杂性不会影响产品的可靠性。
制造业人类发展倡议的关键步骤
- 激光钻孔→ 微孔 ≤150 μm
- 顺序叠层→ 逐层叠加
- 焊盘内通孔→ 用于 BGA 的铜填充和平面化
- 表面处理→ ENIG / OSP / ImmAg
- 检测→ AOI、X 射线、阻抗测试
制造设计 (DFM) 指南
由于其复杂性，HDI PCB 需要在最初的设计阶段就仔细关注 DFM 规则。微孔直径通常在 0.10 至 0.15 毫米之间，但具体限制因工厂能力而异。迹线宽度和间距通常为 75 微米，但 Ultra-HDI 设计将其进一步缩小至 50 微米。在使用焊盘内通孔时，铜填充不是可有可无的，而是在细间距封装下实现可靠焊点的唯一方法。
工程师还应在堆叠文件中明确定义阻抗要求，高速设计的公差通常为 ±10 欧姆。为避免延误，所有设计文件–Gerbers 或 ODB++、钻孔图、叠加图和网表–必须一起提供。艾佳普提供可下载的 DFM 核对表，帮助客户在生产前验证这些要求，减少迭代，确保一次成功。
表格 – 典型 DFM 数值
成本和准备时间
与传统多层电路板相比，HDI 电路板由于需要额外的钻孔、电镀和层压步骤，生产成本较高。不过，它们通常可以减少总层数，从而抵消部分成本。例如，12 层的标准印刷电路板有时可由具有同等布线能力的 8 层 HDI 设计取代。
前置时间取决于复杂程度：原型可在 7-15 个工作日内交付，而批量生产通常需要 15-35 天。主要的成本驱动因素包括构建周期的数量、堆叠微孔的使用以及是否指定了焊盘内通孔。凭借艾佳普的全球采购网络，客户可以在保持严格质量标准的同时，从优化的价格中获益。
成本因素
– 更多的层压周期 = 更高的成本
– 叠加微孔 = 更复杂
– 焊盘内通孔 = 额外电镀，价格更高
– 减少层数可抵消成本
– 原型：7-15 天
– 批量生产：15-35 天
为什么选择艾佳普集团
20 多年来，艾佳普集团一直是印刷电路板采购和制造服务领域的佼佼者。我们经过严格审核的合作工厂网络包括多个专门从事 HDI 生产的工厂，能够满足从单层微孔到复杂的任意层 HDI 结构的要求。
我们的与众不同之处在于我们将工程支持与供应链灵活性相结合。我们提供 DFM 分析、堆叠优化和生产前检查，确保您的设计从一开始就具有可制造性。每块电路板在交付前都要经过 AOI、X 射线检查和电气测试。无论您需要的是快速原型、中型生产还是大批量生产，艾佳普都能提供可扩展的解决方案，并由遍布 20 多个国家的本地服务团队提供支持。
选择艾佳普集团，您获得的不仅是一个 HDI 印刷电路板供应商，而且还是一个长期的合作伙伴，致力于提供可靠性、成本效益和全球支持。
艾佳普集团的优势
- 20 多年的 PCB 专业经验
- 经过审核的全球工厂网络
- 从设计到生产的支持
- DFM + 堆叠优化
- 全面测试：AOI、X 射线、阻抗
- 20 多个国家的当地团队
HDI 印刷电路板（高密度互连印刷电路板）是一种印刷电路板，它使用细线、微孔和顺序层压来实现比标准多层印刷电路板更高的布线密度。这使得电子产品体积更小、重量更轻、速度更快。
微通孔是一种非常小的通孔，通常采用激光钻孔，直径为 0.10-0.15 毫米（≤150 微米）。与传统通孔不同，微通孔通常只连接一层与下一层，从而减少了空间消耗并提高了信号完整性。
- 通孔：连接所有层，机械钻孔。
- 盲孔：连接外层和一个或多个内层。
- 埋入式通孔：只连接内层，从表面看不到。
HDI 印刷电路板通常将三者结合起来，以节省空间和提高密度。
焊盘内通孔是一种将通孔直接置于元件焊盘（如 BGA）下方的技术。在 HDI 中，这些通孔内填充铜并进行平面化处理，以形成平整的可焊接表面。这对于细间距封装和高速性能至关重要。
- HDI 印刷电路板使用微孔、更细的线路（<75 μm）和顺序层压，而标准印刷电路板则依靠通孔和更粗的线路。
- HDI 电路板可实现更高的布线密度，从而减少整体层数。
- 标准印刷电路板更便宜、更容易制造，但却无法支持当今的微型高速电子设备。
超高密度互连（Ultra-HDI）也称为任意层互连（ALIVH），是最先进的高密度互连形式。它允许在任意两层之间建立通孔，线宽通常低于 50 微米，微通孔低于 75 微米。这通常用于智能手机、5G 模块和高频射频设备。
- 消费电子产品：智能手机、平板电脑、可穿戴设备
- 电信与网络：5G、服务器、路由器、基站
- 医疗：成像、诊断设备、植入物
- 汽车：ADAS、信息娱乐系统、电动汽车动力模块
- 航空航天与国防：轻质、高可靠性系统
- 微型化（用更少的空间容纳更多的元件）
- 更短的信号路径（更好的电气性能）
- 降低串音和延迟
- 可靠性更高（微型气孔能更好地承受压力）
- 与标准多层板相比，减少了总层数
- 用于微孔的精确激光钻孔
- 焊盘内通孔结构的铜填充
- 多个连续层压循环
- 高级检测（X 射线、AOI、阻抗测试）
这些流程需要专业工厂和严格的流程控制。
微孔的设计长宽比通常低于 1:1。例如，孔深 100 μm 的孔直径最大应为 100 μm。较低的纵横比可以提高电镀质量和可靠性。
HDI 印刷电路板通常使用高性能层压板，如 FR-4 高 Tg、聚酰亚胺或低损耗材料（如 Megtron、Rogers），具体取决于应用。材料的选择会影响阻抗控制、热稳定性和成本。
- ENIG（非电解镍浸金）：最常见、可靠、平整
- OSP（有机可焊性防腐剂）：具有成本效益
- 浸银/浸银：适合细间距焊接
- ENEPIG：非常适合导线接合
选择取决于装配方法、保存期限和可靠性要求。
通过使用盲孔/埋孔和微孔，可提高布线密度，从而减少所需的总层数。例如，可以用具有同等性能的 8 层 HDI 印刷电路板取代 12 层标准印刷电路板。
由于需要额外的层压周期、激光钻孔和铜填充，HDI 印刷电路板的单位面积成本较高。不过，如果设计减少了总层数，则可以抵消成本。最终定价取决于
- 层数和堆叠复杂性
- 微孔类型（堆叠式与交错式）
- 通过垫内使用
- 材料选择（FR-4 与高速层压板）
- 生产量
- 原型：7-15 个工作日
- 批量生产：15-35 个工作日
前置时间随复杂程度（叠层数量、叠层通孔、表面处理）的增加而增加。
如果制造得当，HDI 印刷电路板的可靠性非常高。填充铜的微孔具有很强的机械完整性，较低的纵横比提高了热循环性能。主要风险来自不良电镀或堆叠孔错位，这也是质量控制（X 射线、横截面）至关重要的原因。
为避免生产延误，您应提供
- Gerber 或 ODB++ 文件
- 钻孔图和钻孔规格
- 带阻抗要求的叠加图
- 用于电气测试的网表
- 装配图（如有通孔或特殊要求）
所有 ICAPE HDI 印刷电路板都经过以下检验：
- 自动光学检测 (AOI)
- X 射线分析
- 电气测试 (100%)
- 阻抗控制验证
- 根据要求进行横截面分析
您需要 HDI 印刷电路板吗？
当元件间距有要求或电路板尺寸有要求时，HDI 是必不可少的。如果设计得当，HDI 电路板更小、更薄、更轻（电路板缩小趋势）。HDI 有无数种结构和变量，它们都会影响密度。要了解盲孔、跳孔、交错孔、堆叠孔和埋孔对密度的影响，必须进行 “布线测试”，并对所有这些不同的堆叠和结构进行试验。通过测量指标（英寸/平方英寸和引脚/平方英寸），您可以创建一个表格，将这些密度指标与相应的结构联系起来。
当需要在有限的电路板尺寸上安装密度极高的元件时，就需要使用 HDI PCB 设计技术。元件密度决定了电路板每平方英寸的连接数。如果所有零件和测试点的连接数除以电路板尺寸小于每平方英寸 120 – 130 个引脚，则没有必要使用 HDI，除非使用特定密度的 BGA 需要 HDI 来促进所有连接。HDI 技术给电子行业带来了革命性的变化，在你所熟知的大多数电子产品中都有应用。各行各业对使用 HDI 技术的印刷电路板的需求前景看好。
