详细解读HDI-PCB板常用叠层结构

HDI 板，是指 High Density Interconnect，即高密度互连板,非机械钻孔,微盲孔孔环在6mil以下,内外层层间布线线宽/线距4mil以下,焊盘直径不大于0.35mm的增层法多层板制作方式称之为HDI板.。

HDI（高密度互连）PCB板的叠层结构通常包括以下几种：

2+N+2结构：该结构是指内部层为2层，外层为N层，再加上两层信号层和地层。这种结构通常用于四层和六层板。

3+N+3结构：该结构是指内部层为3层，外层为N层，再加上三层信号层和地层。这种结构通常用于八层板。

4+N+4结构：该结构是指内部层为4层，外层为N层，再加上四层信号层和地层。这种结构通常用于十层板或以上。

5+N+5结构：该结构是指内部层为5层，外层为N层，再加上五层信号层和地层。这种结构通常用于十二层板或以上。

盲孔:Blind via的简称,实现内层与外层之间的连接导通。

埋孔:Burried via的简称,实现内层与内层之间的连接导通。

埋盲孔大都是直径为0.075-0.2mm的小孔,埋盲孔成孔方式有激光成孔,等离子蚀孔和光致成孔,通常采用激光成孔,而激光成孔又分为CO2和YAG紫外激光机(UV)。

1、简单的一次积层印制板 （一次积层6层板，叠层结构为（1+4+1））

这类板件最简单，即内多层板没有埋孔,一次压合就完成，虽然是一次积层板件，其制造非常类似常规的多层板一次层压，只是后续与多层板不同的是需要激光钻盲孔等多个流程。由于这种叠层结构没有埋孔，那么在制作中，可以第2层和第3层做一个芯板，第4层和第5层做为另一芯板，外层加上介质层和铜箔，中间加上介质层后一次就压合而成，甚为简单，成本比常规的一次积层板低。

2、常规的一次积层的HDI印制板（一次积层HDI 6层板，叠成结构为(1+4+1)）

这类板件的结构是(1+N+1), (N≥2,N偶数)，这种结构是目前业界的一次积层板的主流设计，内多层板有埋孔,需要二次压合完成。这种类型的1次积层板，除了有盲孔外，还有埋孔，如果设计人员能将这种类型的HDI转化为上面第1类型的简单1次积层板件，对供求双方都是有益的。我们有多个客户经过我们的建议，优选为将第2类型的常规一次积层板的叠层结构更改为类似第1类型的简单一次积层板。

3、常规的二次积层的HDI印制板（二次积层HDI 8层板，叠成结构为(1++1+4+1+1)）

这类板件的结构是(1+1+N+1+1), (N≥2,N偶数)，这种结构是目前业界二次积层的主流设计，内多层板有埋孔,需要三次压合完成。主要是没有叠孔设计，制作难度正常，如果能如前所述，将 （3-6）层的埋孔优化改为（2-7）层的埋孔，就可以减少一次压合，优化了流程而达到降低成本的效果。这种类型就是像下面的例子。

4、另1种常规的二次积层的HDI印制板 （二次积层HDI 8层板，叠成结构为(1+1+4+1+1)）

这类板件的结构(1+1+N+1+1), (N≥2,N偶数)，虽然是二次积层板的结构，但由于埋孔的位置不是在（3-6）层间，而是在（2-7）层间，这样的设计也能使压合减少一次，使二次积层 的HDI板件，需要3次压合流程，优化为2次压合的流程。而这类板件，有另一难制作之处，有（1-3）层盲孔，拆分为（1-2）层和(2-3)层盲孔来制 作，就需要将（2-3）层的内盲孔用填孔制作，也就是二次积层的内盲孔采用填孔工艺制作，通常这种有制作填孔工艺的HDI成本，要比没有制作填孔工艺的成 本高，难度明显也要大，所以常规二次积层板，在设计过程，建议尽量不要采用叠孔设计，尽量将（1-3）盲孔，转化为错开的（1-2）盲孔和（2-3）埋 （盲）孔。有些老练的设计人员，就能采用这种避难就简的设计或优化，降低他们的产品的制造成本。

5、另一种非常规的二次积层的HDI印制板（二次积层HDI 6层板，叠成结构为(1+1+2+1+1)）

这类板件的结构(1+1+N+1+1), (N≥2,N偶数)，虽然是二次积层板的结构，但是，也有跨层的盲孔，盲孔的深度能力明显增加，（1-3）层的盲孔深度为常规（1-2）层的盲孔翻倍，这 种设计的客户，有其独特的要求，并不允许将（1-3）跨层盲孔做成叠孔式盲孔（1-2）（2-3）盲孔，这种跨层盲孔除了激光钻孔难度大外，后续的沉铜 (PTH)和电镀也是难关之一。一般没有一定的技术水平的PCB厂家，难以制作此类板件，制作难度明显要大大高于常规二次积层板，这种设计不建议采纳，除 非有特殊要求。

6、盲孔叠孔设计的二次积层的HDI，埋孔(2-7)层上方叠盲孔。（ 二次积层HDI 8层板，叠成结构为(1+1+4+1+1)）

这类板件的结构是(1+1+N+1+1), (N≥2,N偶数)，这种结构是目前业界部分二次积层的板件有这样的设计，内多层板有埋孔,需要二次压合完成。主要是有叠孔设计，代替上述第5点的跨层盲 孔设计，这种设计主要特点还有在（2-7）埋孔上方需要叠盲孔，制作难度增加，埋孔设计在（2-7）层，可以减少一次层压，优化了流程而达到降低成本的效 果。

7、跨层盲孔设计的二次积层的HDI（ 二次积层HDI 8层板，叠成结构为(1+1+4+1+1)）

这类板件的结构是(1+1+N+1+1), (N≥2,N偶数)，这种结构是目前业界制作上有一定难度的二次积层的板件，这样的设计，内多层板有埋孔在(3-6)层，需要三次压合完成。主要是有跨层 盲孔设计，制作难度较高，没有一定技术能力的HDI PCB厂家难以制作此类二次积层板件，如果这种跨层盲孔（1-3）层，优化拆分为（1-2）和（2-3）盲孔的话，这种拆分盲孔的做法，不是前面所讲的第 4点和第6点的叠孔拆分法，而是错开盲孔的拆分法，将大大降低了制作成本并优化了生产流程。

8、其它叠层结构的HDI板件的优化

三次积层印制板或超过三次积层以上的PCB板，按照上述提供的设计理念，同样可以进行优化，完整的三次积层的HDI板件，整个完整生产流程的，就需 要4次压合，如果能考虑类似上面一次积层板件或二次积层板件的设计思路的话，完全可以减少一次压合的生产流程，从而提高了板件成品率。在我们多个客户中， 就不乏这种例子，开始设计的叠层结构，都是需要4次压合的，经过叠层结构设计的优化后，PCB的生产，只需要3次压合就能满足三次积层板件需要的功能。