在HDI（高密度互連）設(shè)計(jì)中，微孔的選擇往往直接關(guān)系到板子的性能和成本，而微孔的實(shí)現(xiàn)方式，主要是傳統(tǒng)機(jī)械鉆孔還是激光鉆孔，更是我們需要仔細(xì)權(quán)衡的一環(huán)。
通常我們認(rèn)為，微孔是實(shí)現(xiàn)高密度布線的關(guān)鍵，它允許我們?cè)诟〉目臻g內(nèi)連接不同層，尤其是表層與內(nèi)層。微孔的直徑通常很小，一般小于0.15mm（6mil）。其核心作用是提供垂直互連，減少過(guò)孔占用的板面積。但無(wú)論是機(jī)械還是激光，形成的微孔本質(zhì)上都是盲孔，只連接部分層?？妆诘拇植诙取⒖讖降木龋瑫?huì)直接影響后續(xù)電鍍銅的均勻性和可靠性。
機(jī)械鉆孔是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的微小鉆頭實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，機(jī)械鉆微孔的孔徑下限受限于鉆頭制造和機(jī)床精度，通常在0.15mm左右，再小則容易斷針、毛刺多，成品率急劇下降。其優(yōu)勢(shì)在于成本相對(duì)較低，工藝成熟。但常見誤區(qū)是認(rèn)為機(jī)械鉆能無(wú)限縮小孔徑，或者忽視其孔壁粗糙度帶來(lái)的電鍍難題。潛在問(wèn)題是，孔徑過(guò)小或孔壁太粗糙，會(huì)導(dǎo)致電鍍銅難以完全填滿，形成虛焊點(diǎn)，尤其是在高電流密度路徑上，可能引發(fā)過(guò)熱失效。銅的導(dǎo)熱系數(shù)約為398W/(m·K)，這意味著銅是良好的導(dǎo)熱體，但如果微孔連接不良，熱量就難以通過(guò)孔壁有效散發(fā)，局部溫升可能加劇電遷移等問(wèn)題。
激光鉆孔則利用激光束直接燒蝕基材形成微孔。常見的有CO2激光和UV激光。CO2激光成本較低，但孔壁較粗糙，適合孔徑較大的微孔。UV激光能量更集中，孔壁更光滑，能實(shí)現(xiàn)更小孔徑，適合更精細(xì)的HDI結(jié)構(gòu)。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，激光鉆孔的優(yōu)勢(shì)在于孔徑小、孔壁光滑，有利于薄銅板電鍍，成品率相對(duì)更高，特別適合BGA焊球下布線等高密度場(chǎng)景。但需注意，激光鉆孔成本顯著高于機(jī)械鉆孔，且對(duì)板材有要求，某些特殊材料可能不適合。潛在問(wèn)題是，激光能量可能損傷孔周圍的基材，產(chǎn)生微裂紋，影響長(zhǎng)期可靠性。此外，激光鉆孔通常是錐形孔，孔徑上下不一致，這對(duì)阻抗控制也有一定影響。
選擇哪種工藝，核心在于平衡性能、成本和量產(chǎn)可行性。如果設(shè)計(jì)要求孔徑較大（如0.15mm左右），且對(duì)成本敏感，機(jī)械鉆孔是常見選擇。如果追求極致的布線密度，需要更小孔徑、更好孔壁質(zhì)量，或者有BGA下布線等特殊需求，激光鉆孔則是必須的選擇，盡管成本會(huì)大幅增加。常見誤區(qū)是盲目追求最小孔徑而忽略了成本和可靠性，或者因成本考慮而犧牲了必要的性能。需注意，不同PCB廠家的工藝能力差異很大，選型前務(wù)必與供應(yīng)商充分溝通確認(rèn)。
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