一家可靠的 HDI 板厂,需要具备哪些基本条件?
一、HDI 是什么?
HDI 即高密度互连板(High Density Interconnection,HDI),指线路密集、高多层、钻孔小于 0.15mm 的电路板。HDI 采用加层法及微盲孔制造,通常有 1 阶,2 阶任意互连多种形式。
HDI 常应用于中高端消费电子,及对板子要求较高的领域,比如手机、笔记本、医疗器械、军工航空等。
二、HDI 板的起源
谈到 HDI 板的起源,就不得不提到美国。
1994 年 4 月,美国印制板业界组成一个合作性社团 ITRI(Interconnection Technology Re search lnstitute),集多方力量研究电路板制造技术,HDI 就诞生于这个社团。
5 个月后,即 1994 年 9 月,ITRI 开展高密度电路板的制作研究,该项目特称为 October Project。经过约三年的研究,1997 年 7 月 15 日,ITRI 公开研究成果——出版评估了微孔的 Octoberproject phase1 round2 报告,由此正式展开“高密度互连 HDI”的新时代。
自此,HDI 高速发展,2001 年,HDI 成为手机板与集成电路封装载板的主流。
三、生产 HDI 板的工厂,需要具备哪些基本条件?
HDI 属于高端电路板制造,无论从设备、人才还是生产管控方面来看,都有较高的门槛。
设备方面,HDI 需要全新的设备,前期投入资金十分庞大。
CO 激光成孔机,平均每部 50~60 万美元
水平镀铜生产线 PTH/CuPlating,平均 250~300 万美元
细线曝光的激光直接成像设备,超 100 万美元
细线与阻焊曝光的设备,超 100 万美元
精密压合机,同样百万美元以上
一条完整的 HDI 设备产线,单是设备投入都要好几百万甚至上千万。此外,为放置各种先进设备,还必须配有无尘车间。
人员方面,HDI 生产需要配备多名专业的工程师。包括激光钻孔工程师、HDI 压合工程师、HDI 全流程工艺工程师、线路工程师、阻焊工程师、高级工程研发人员等,可见其生产操作的技术门槛是较高的。
生产管控方面,HDI 板厂需要拥有完整的生产体系,全工序不外发,严控产品质量。
以上三点,是考察一家 HDI 板厂是否可靠的三个基本要点。
四、国内 HDI 制造乱象
上面我们提到了 HDI 制造门槛很高,但是很奇怪,很多 PCB 工厂都能接 HDI 生产订单,无论 PCB 工厂规模大小。
事实上,只要是 PCB 工厂都可以接 HDI 板,只是大部分工序是外发的,品质和交期都是无法把控的,且价格非常高,以保证 HDI 订单有足够的利润空间。但价格不是最重要的,工序外发引起的致命问题是——质量问题,HDI 一旦发生品质问题,损失非常之大。
因此,有的工厂为了减少外发,减少品质问题风险,选择自己做沉铜。但是,这又衍生另一个新的问题——孔铜偏薄,甚至还有孔无铜现象。如下图所示:
100 倍放大下,三家板厂的孔壁最薄处铜厚对比:
板厂 A:14.23μm
板厂 B:8μm
华秋:21.35μm
孔铜厚度是影响 PCB 可靠性和寿命的重要因素之一,过薄时,导通孔经过高温或大电流应用时,有被拉断的可能,导致板子失效。
深耕电路板制造 10 年,华秋 HDI 拥有自己的完整体系,全工序不外发,所有品质验收标准一直采用 IPC2 级标准,比如孔铜厚度≧20μm。华秋有自己的三菱镭射激光,拥有最先进的填孔线,还有最先进的 VCP 水平电镀线、树脂塞孔线。一直坚持不外发,确保所有 PCB 都是合格的。
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