HDI(高密度互連)設(shè)計在當今高集成度PCB中已是常態(tài)。通常我們認為,HDI的核心在于通過微孔、薄芯板和積層等技術(shù),實現(xiàn)更高布線密度和更短信號路徑。實踐中發(fā)現(xiàn),我們怎么用這些技術(shù),遠比理論本身更重要。
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,實踐中發(fā)現(xiàn),0.15mm及以下的微孔,對鉆孔和電鍍設(shè)備要求極高,良率風(fēng)險隨之增加。線寬線距壓縮到50/50μm以下時,不僅對蝕刻精度要求苛刻,還需注意阻抗控制偏差會增大,這對高速信號完整性是潛在問題。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)合典型場景,比如手機主板,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。實踐中發(fā)現(xiàn),這種設(shè)計能有效縮短射頻、高速數(shù)字信號路徑,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)計難度和成本代價呈指數(shù)級上升。通常我們認為,8層以上的復(fù)雜HDI,設(shè)計周期和物料成本會顯著高于常規(guī)板。此外,潛在問題在于層間對位偏差可能更嚴重,導(dǎo)致某些區(qū)域線寬線距實際值超標,這是常見誤區(qū)——只關(guān)注設(shè)計規(guī)則,忽略了疊加工藝的累積誤差。
選擇HDI方案時,需注意評估其必要性。很多時候,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。實踐中發(fā)現(xiàn),合理規(guī)劃布線層、優(yōu)化器件布局,有時用常規(guī)工藝也能達到不錯效果。成本代價是硬傷,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質(zhì)量,但也進一步推高了成本,需根據(jù)實際信號速率和頻率綜合判斷。
總之,HDI設(shè)計考驗的是工程邏輯和實際取舍能力。我們怎么用、怎么選,既要懂原理,也要明白背后的限制、代價和潛在坑點。需注意,沒有絕對最優(yōu),只有最適合當前項目的平衡點。