PCB技術 - HDI基板と普通PCBの違いについて

HDI（高密度配線基板）は、小容量ユーザ向けに設計されたコンパクトな回路基板です。HDI基板の最も顕著な特徴は、通常のpcbと比較して配線密度が高いことで、両者の違いは主に以下の4つに表れています。

1、HDIは体積が小さく、重量が軽い

HDIボードは、従来の2枚のパネルをコアボードとして、絶えず積層積層することにより形成されています。絶えず積層された方法で作られたこの回路基板は、積層多層板（Build-up Multilayer、BUM）とも呼ばれます。従来の回路基板に対して、HDI回路基板は「軽い、薄い、短い、小さい」などの利点があります。

HDI(ビルドアップ基板)のプレート層間の電気的相互接続は、導電性のスルーホール、埋め込み穴とブラインドホールの接続によって実現され、その構造上は通常の多層回路基板とは異なり、HDIプレートには微細埋め込みブラインド穴が大量に採用されています。HDIはレーザー直接穿孔を採用しているが、標準PCBは通常機械的穿孔を採用しているため、層数とアスペクト比が低下することが多いです。

2、HDIマザーボード生産プロセス（ビルド アップ 基板）

HDI板の高密度化は主に孔、線路、パッド密度、層間厚さの点に現れます。

●マイクロガイドホール：HDIプレート内には盲穴などのマイクロガイドホール設計が含まれており、それは主に孔径が150 um未満のマイクロ穴形成技術及びコスト、生産効率と孔位精度制御などの面での高い要求化を示している。従来の多層回路基板には貫通孔しかなく、微小な埋設ブラインドビアは存在しません。

●線幅と線間距離の微細化：主にワイヤ欠陥とワイヤ表面粗さの要求がますます厳しくなっていることに表れています。一般的な線幅と線間距離は76.2 umを超えません。

●パッド密度が高い：溶接接点密度は平方センチ当たり50個以上

●媒体厚の薄型化：主に層間媒体厚が80 um以下になる傾向が現れ、特に特性インピーダンス制御を有する高密度板及びパッケージ基板に対して厚み均一性の要求が厳しくなっています。

図　HDI基板

3、HDIボードの電気性能がより良い

HDIは端末製品の設計をより小型化するだけでなく、電子性能と効率のより高い基準を同時に満たすことができます。HDI（ビルドアップ基板）の増大した相互接続密度は、信号強度の増強と信頼性の向上を可能にします。また、HDIボードは無線周波数干渉、電磁波干渉、静電放出、熱伝導などに対してより良い改善を有します。HDIはまた、全デジタル信号プロセス制御（DSP）技術と複数の特許技術を採用し、全範囲の負荷適応能力と強い短時間過負荷能力を有します。

4、HDI板は穴埋めジャックに対する要求が非常に高い

以上から、プレートの体積にしても、電気性能にしても、HDI（ビルドアップ基板）は普通のPCBに勝っていることがわかります。硬貨には両面性があり、HDIのもう一方の面はハイエンドPCBとして製造されており、その製造敷居と技術難易度は通常のPCBよりずっと高く、生産時に注意すべき問題も多い--特に穴埋めです。

現在HDI(ビルドアップ基板)生産製造の核心的な痛み点と難点は穴埋め栓である。HDI埋込み穴の栓ができていないと、板辺の凹凸が平らでない、媒体の厚さが均一でない、パッドに窪みがある状態など、重大な品質問題が発生します。

●板面が平らではなく、線路が平らではなく凹所で砂浜現象を引き起こし、線路の切り欠き、断線などの欠陥を引き起こす。

●特性インピーダンスも誘電体厚のムラにより波動が不安定になり信号不安定になる。

●パッドの凹凸による後続パッケージ品質不良による部品の連帯損失。