HDI在智能手機(jī)主板中的應(yīng)用，從最早的一階板演變至如今的任意層互聯(lián)，并非一次性“躍遷”，而是在需求牽引、工藝配合和成本權(quán)衡中逐步演進(jìn)的結(jié)果。以實(shí)際設(shè)計(jì)角度來(lái)看，每一次迭代都伴隨著參數(shù)權(quán)衡、可靠性考量及成本壓力。

早期主板采用的1階HDI（即1+N+1結(jié)構(gòu)），主要解決的是空間不足問(wèn)題。通過(guò)激光盲孔（如L1-L2）引出BGA信號(hào)層，避免長(zhǎng)通孔對(duì)布線資源的侵占。此階段我們通常采用50μm激光孔徑，板厚控制在0.8~1.0mm之間，足以應(yīng)對(duì)低引腳數(shù)的處理器或基帶芯片。但這種結(jié)構(gòu)受限明顯，信號(hào)層有限、走線密度不高、適配多芯片協(xié)同困難。

隨著SoC整合度上升，2階甚至3階HDI成為主流。典型如iPhone 6代之后的主板，采用對(duì)稱階數(shù)+埋盲孔設(shè)計(jì)（如L1-L2/L2-L3盲孔 + L3-L4埋孔），解決了更高I/O密度芯片帶來(lái)的扇出挑戰(zhàn)。實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，階數(shù)增加不僅提升走線自由度，還能優(yōu)化高速信號(hào)的層間過(guò)渡路徑（減少stub效應(yīng)）。但代價(jià)也明顯：

成本成倍上升，特別是階數(shù)不對(duì)稱時(shí)，激光鉆孔對(duì)位精度要求極高

層間疊構(gòu)復(fù)雜，壓合窗口變窄，容易出現(xiàn)層偏或樹脂空洞

微盲孔積碳、開口異常等失效模式頻發(fā)，需加強(qiáng)品質(zhì)管理（例如采用LDI和自動(dòng)AOI）

進(jìn)一步的演進(jìn)是任意層HDI（Any Layer HDI），例如三星Galaxy系列常見的芯片嵌入式任意互聯(lián)結(jié)構(gòu)（ELIC）。這種結(jié)構(gòu)將激光盲孔拓展為“層層可通”的垂直互聯(lián)，不再依賴傳統(tǒng)階數(shù)限制。我們通常搭配任意層HDI使用超細(xì)線路（30μm/30μm），以最大化主板利用率并支持封裝減薄。但這類設(shè)計(jì)需特別注意以下限制：

材料方面需選用更高Tg、高流動(dòng)性樹脂，普通FR-4無(wú)法勝任

全板采用激光鉆孔+電鍍+填孔，制造周期拉長(zhǎng)，量產(chǎn)窗口受限

任意互聯(lián)雖提升靈活性，但重工難度極高，一旦設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或后段異常幾乎不可修復(fù)

可靠性測(cè)試需更嚴(yán)格，尤其在熱循環(huán)、跌落、電遷移等維度

需注意，許多團(tuán)隊(duì)在切入任意層HDI時(shí)，忽視了與封裝協(xié)同設(shè)計(jì)的重要性。尤其在核心器件采用PoP或SiP堆疊封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，板內(nèi)HDI結(jié)構(gòu)若無(wú)提前規(guī)劃，很容易在EMC或散熱測(cè)試階段暴露問(wèn)題。例如HDI疊構(gòu)位置不當(dāng)，導(dǎo)致封裝下沉區(qū)形成熱積聚盲區(qū)。

總結(jié)來(lái)看，HDI在智能手機(jī)主板的演進(jìn)不是單純追求階數(shù)提升或互聯(lián)自由度，而是基于SoC發(fā)展、電源管理、EMC、封裝工藝等多重變量協(xié)同設(shè)計(jì)的產(chǎn)物。在高端終端產(chǎn)品開發(fā)中，盲目堆疊HDI階數(shù)或追求任意層，并非優(yōu)解，更多時(shí)候是一個(gè)逐步試錯(cuò)與優(yōu)化的過(guò)程。