HDI(高密度互連)設(shè)計(jì)在當(dāng)今高集成度PCB中已是常態(tài)。通常我們認(rèn)為,HDI的核心在于通過微孔、薄芯板和積層等技術(shù),實(shí)現(xiàn)更高布線密度和更短信號(hào)路徑。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),我們?cè)趺从眠@些技術(shù),遠(yuǎn)比理論本身更重要。
關(guān)鍵參數(shù)如孔徑(盲孔、埋孔、微孔)、線寬線距、層壓順序和材料選擇,直接影響性能和成本。例如,孔徑越小,連接密度越高,但電鍍均勻性、孔壁粗糙度控制難度也越大,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),0.15mm及以下的微孔,對(duì)鉆孔和電鍍?cè)O(shè)備要求極高,良率風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。線寬線距壓縮到50/50μm以下時(shí),不僅對(duì)蝕刻精度要求苛刻,還需注意阻抗控制偏差會(huì)增大,這對(duì)高速信號(hào)完整性是潛在問題。需注意,這些參數(shù)并非越極限越好,往往是在性能、成本和可制造性之間做工程取舍。
結(jié)合典型場(chǎng)景,比如手機(jī)主板,空間極其有限,我們常采用盲孔連接表層和內(nèi)層,或用埋孔減少過孔數(shù)量。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),這種設(shè)計(jì)能有效縮短射頻、高速數(shù)字信號(hào)路徑,提升性能。但限制條件也很明顯:層數(shù)越多、積層越復(fù)雜,疊構(gòu)設(shè)計(jì)難度和成本代價(jià)呈指數(shù)級(jí)上升。通常我們認(rèn)為,8層以上的復(fù)雜HDI,設(shè)計(jì)周期和物料成本會(huì)顯著高于常規(guī)板。此外,潛在問題在于層間對(duì)位偏差可能更嚴(yán)重,導(dǎo)致某些區(qū)域線寬線距實(shí)際值超標(biāo),這是常見誤區(qū)——只關(guān)注設(shè)計(jì)規(guī)則,忽略了疊加工藝的累積誤差。
選擇HDI方案時(shí),需注意評(píng)估其必要性。很多時(shí)候,我們?yōu)榱俗非蟆案呙芏取倍つ坎捎?/span>HDI,結(jié)果發(fā)現(xiàn)成本飆升,而性能提升并不明顯。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),合理規(guī)劃布線層、優(yōu)化器件布局,有時(shí)用常規(guī)工藝也能達(dá)到不錯(cuò)效果。成本代價(jià)是硬傷,HDI的制程復(fù)雜,每增加一層積層,成本可能翻倍。常見誤區(qū)還包括忽視板材選擇,高性能板材雖然能提升信號(hào)質(zhì)量,但也進(jìn)一步推高了成本,需根據(jù)實(shí)際信號(hào)速率和頻率綜合判斷。
總之,HDI設(shè)計(jì)考驗(yàn)的是工程邏輯和實(shí)際取舍能力。我們?cè)趺从谩⒃趺催x,既要懂原理,也要明白背后的限制、代價(jià)和潛在坑點(diǎn)。需注意,沒有絕對(duì)最優(yōu),只有最適合當(dāng)前項(xiàng)目的平衡點(diǎn)。