HDI電路板 - 6 層1階 HDI 手機主板

一，HDI PCB的定義：

HDI（High Density Interconnection）意為高密度互連，通常以線路密集度高，且線路較普通PCB細為特點，而且存在微孔（俗稱盲孔，孔徑<125um）之多層高精密度印刷線路板。 HDI的疊構俗稱線路板壓合增層管道圖，也稱機构圖。 通常相同層數的線路板，而不同之疊構，所經過的工藝流程也會不一樣。

通常業界把HDI經過鐳射的次數稱之為階次，經過一次稱為一階，也稱PULLS I，經過二次稱為二階，也稱PULLS II.如此類推。

二，HDI PCB中的增層法：

所謂增層法（build-up printed circuit board）是利用重疊管道將一層一層的線路組合形成三度空間立體結構的HDI電路板。 利用增層法所形成的電路板由於上下層線路之間導通的栓孔密度遠高於傳統印刷電路板，囙此可以有效地提高電路板的線路密度。

實際上增層線路的概念並不是新的科技，早在1970年代開始發展電晶體制程科技時，便已經開始利用增層法的概念在硅晶片上形成鋁導線和聚亞橀胺絕緣層等的多層增層結構。

演變到現在，又將增層法的概念導入現時晶片封裝技術所用的基板。 大型電腦中所用晶片封裝模組，自1970年代開始發展以來便一直使用在陶瓷基層上形成銅導線和聚亞醯胺絕緣層的增層電路板科技。 在陶瓷基板上具有一層增層絕緣層，絕緣層上下方的線路可以經由栓孔導通並以覆晶管道將晶片封裝到基板上。 在晶片周圍區域具有銅和聚亞醯胺的增層線路。 熱導模組是典型高密度增層HDI電路板的實例。

三，HDI PCB的位置配比特精度：

製作細線路的HDI 電路板除線路的尺寸精准之外，最大的線路製作科技議題就是位置配比特精度的問題。 因為高密度HDI 電路板，必須配合高密度的元件組裝，這些加密的動作都促使電路板各個相對幾何圖形對位難度提高。 例如：當鑽孔後所產生的位置，必須與線路的曝光搭配在一起，而止焊漆的影像卻必須搭配線路的影像。 這些搭配的動作，都是電路板製作中的位置精度問題，也是典型面對高密度HDI 電路板製作的重要科技問題。

四，HDI PCB板材對精度的影響：

一般而言，製作電路板的基材本身就是一個位置精度的重要决定者。 因為電路板材質，本身就是多種材質的混合體。 尤其是主體的樹脂材質，它會隨著溫度、燒烤時間、濕度等等的因素而變異。 另外在加工的過程中，如果必須作延展式的機械加工，囙此尺寸的變異就會更大。 但是，位置搭配的問題在製作基板方面一直都存在，當導通孔製作出來後仍必須經過各式的濕制程處理，以達成孔的導能功能。 而在線路蝕刻的程式中，又會將多數前制程中所累積的應力釋放出來，如果採用特殊的制程而必須加入燒烤，那麼整體的變異又會更多。

五，底片對精度的影響：

至於底片方面，不論使用何種材質與形式的底片，以現時多數電路板的製作方法仍然以使用平板接觸式生產的管道來看，底片會是另一個不得不討論的對位尺寸精度因素。 多數的膠膜底片因為尺寸穩定性確實較差，在較高精度的基板產品幾乎都無法使用。 但是對於一些小量可以不在乎高效率的基板來說，也有部分製作者採用較小的基板發料尺寸來克服對位的問題。 這對於多數的大量生產者而言，如何利用大尺寸的對位生產模式進行生產，依然是重要的細線基板製作科技議題。

六，工具及材質對精度的影響：

對於生產工具及材質的精度穩定度方面，控制材質取得的來源會是一個重要的控制事項。 這包括了供應商的材質製作穩定度、品質控制能力、使用物料的類型、製作機械的等級、清法度、聚合穩定度等等，許多的因素都會影響工具與材質後續的尺寸變化。 這其中尤其是基材的選用，必須特別注意纖維布的供應是否品質穩定、基材製造商的塗布及操作控制能力的穩定性、壓合完成的基材板尺寸穩定性等。 這些問題時常是在基板製造廠商之外就已經發生，一旦材質進入生產線則可以改善的空間就非常有限。

基本上對位本身簡單的分析基實只有兩個重要指材，其一是生產的工具以及產品尺寸的安定性必須要高，否則變異大就會使得差异性產生隨機變化，根本沒有尺寸搭配的可能性。 其二是對位過程中的對準程式，一般而言後者所代表的是曝光機械的操控能力。

在機械對位的部分，由於主要的對位精度幾乎完全來自於對位系統的控制能力，囙此製作者必須對於使用的曝光系統對位能力作深入瞭解。 現時一般用於構裝載板的曝光系統，多數都採用四個對位靶的對位系統藉以提高整體的配合度。

現時多數的自動曝光系統，都是利用固態攝影機來讀取底片與基板的對位靶影像，再利用程式計算差值作為修正位置的依據。 在機械設計方面採取一動一靜的管道，可以是底片作動或是基板作動，只要工作精度及操控性好並沒有實質的優劣差异問題。 對位的精准度是可以設定的，一般都會依據設計線路時的允許公差當名額設定。

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