近年來,隨著電子產(chǎn)品向小型化、高性能、低功耗方向快速發(fā)展,HDI(高密度互連)技術(shù)正逐步從高端市場(chǎng)走向更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。從智能手機(jī)、平板電腦到5G基站、汽車電子,HDI板的身影無處不在。很多人不禁發(fā)問:HDI技術(shù)普及之后,高端PCB的設(shè)計(jì)與制造是否也變得更簡(jiǎn)單了?
一、設(shè)計(jì)復(fù)雜性沒降,反而更講究系統(tǒng)性
表面上看,HDI通過微盲孔、激光鉆孔、高精度對(duì)位等技術(shù),極大提高了布線密度和空間利用率,為設(shè)計(jì)師提供了更多自由度。但這并不意味著設(shè)計(jì)更容易了。相反,HDI板往往用于高端應(yīng)用,電路復(fù)雜度高,信號(hào)完整性要求更嚴(yán)。設(shè)計(jì)人員在布局布線時(shí),不僅要考慮電源完整性(PI)、信號(hào)完整性(SI)、EMC兼容,還要兼顧制造工藝與成本控制,挑戰(zhàn)只增不減。
二、EDA工具助力設(shè)計(jì),但仍需豐富經(jīng)驗(yàn)
HDI設(shè)計(jì)需要依賴先進(jìn)的EDA工具,如Allegro、Xpedition等,這些工具能在層疊設(shè)計(jì)、盲埋孔配置、布線優(yōu)化等方面提供支持。隨著軟件智能化程度提升,部分流程確實(shí)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和可視化。然而,EDA只是“工具”,真正要把握好設(shè)計(jì)的可制造性(DFM)和可靠性,依然需要資深工程師的經(jīng)驗(yàn)積累。例如,盲孔和通孔之間的熱應(yīng)力控制、堆疊結(jié)構(gòu)與可靠性的權(quán)衡等,遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單操作所能解決。
三、制造工藝變復(fù)雜,對(duì)工廠要求更高
HDI板的制造也并未變得“更簡(jiǎn)單”。相反,隨著層數(shù)增加、孔徑變小、線寬/線距更窄,制造工藝的難度持續(xù)上升。從激光鉆孔精度控制、銅沉積均勻性,到多次壓合和阻抗控制,每一步都可能影響最終品質(zhì)。雖然部分HDI廠商已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),但仍需嚴(yán)格的過程控制和檢測(cè)手段,這對(duì)設(shè)備投入和人員技術(shù)水準(zhǔn)提出了更高要求。
四、交期與成本未必更優(yōu),但可控性提升
HDI技術(shù)普及的一個(gè)積極面,是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟帶來了更好的資源協(xié)同。如今,不少廠商已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化堆疊結(jié)構(gòu)、盲孔規(guī)則模板化、快速打樣與量產(chǎn)無縫銜接等,使設(shè)計(jì)到制造的流程更流暢,錯(cuò)誤率降低,溝通效率提升。雖然整體成本和交期仍不低,但可控性明顯提高。
五、技術(shù)是雙刃劍,普及帶來新標(biāo)準(zhǔn)
綜上所述,HDI技術(shù)的普及并沒有讓高端PCB設(shè)計(jì)與制造“變簡(jiǎn)單”,而是推動(dòng)了行業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)方法、制造能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的新一輪升級(jí)。它降低了“入門門檻”,卻提升了“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。對(duì)于設(shè)計(jì)者和制造商而言,這是一個(gè)更加精細(xì)化、系統(tǒng)化、協(xié)同化的時(shí)代。