摘要：S15-1568A高精密度刚性HDI板由RB公司研究开发及制造。高精密度刚性HDI板是一种兼具多层板的高可靠性及高精密度板的灵活性的热门刚性印刷电路板，主要应用于工业、仪器仪表、数控智能设备、银行终端、家用电器、电化教学、汽车、医疗、航空航天和国防等高新科技领域，受到广大生产商的青睐。
关键词：HDI板；可靠性；应用
高精密度刚性板先由多张基板与半固化片及铜箔压合而将各层线路粘结成一体，通过埋孔、盲孔、通孔金属化孔使各层线路相互连通。该产品的主要技术参数指标如下：盲孔需电镀填平80%-100%，通孔孔壁铜厚度：15um(min)；最小线宽/线距内层81um/173um，外层89um/165um；板弯翘0.75%；最小通孔孔径0.203mm；外观尺寸：长482.6mm，宽31.75mm，板厚：1.6mm；层数：16层。本文就该产品的研发及应用前景进行初步分析。
1. HDI技术发展趋势及国内外发展现状
HDI（High Density Interconnect）中文称“高密度互连”，也称BUM（Build-up Multilayer或Build-up PCB），即积层法多层板。该技术在十年前开始被国内外少数工厂应用于线路板的产业化生产，由于技术门槛高、早期技术发展方向不明朗，前期一直没有在国内得到普及应用。
随着业界技术不断累积和成熟，相关专业技术人才的储备，相关技术也就被不断研发用于各种电子产品线路板的设计和制造并逐步成长起来。此外，因电子产品的更新换代的速度越来越快，终端客户从电子产品的研发、中试产、大规模生产的全流程中，会分解出更多的多品种、小批量、短交货期的线路板订单来，对于这样的HDI订单，无论是在国内还是在国外，都属于一个待开发的空白区域，未来的发展潜力很大。
2. HDI产品的3个主要特点：
1）消除了大量的全通（镀覆）孔，可明显地提高多层板的布线密度和封装密度
采用埋/盲孔结构的多层板，由于具有埋孔、盲孔或埋盲孔相结合的结构来取代大量的全（贯穿）通孔，消除了大量的隔离盘。“腾出”这些空间，以便布设导线或设置与其层相邻互连的埋孔或盲孔。因而，使多层板中的各层面积与空间得到了充分有效的利用，缩小了多层板尺寸或层数，促进了多层板高密度化有发展。
2）埋/盲孔结构灵活性设计，使多层板内部互连结构多样化和复杂化。
3）埋/盲孔互连结构明显地提高了多层板的可靠性和电子产品的电气性能。主要原因为：它可 以提供最短的导线互连长度和消除了大量孔径大的全通孔，减少了信号传输的延迟时间。更重要的是减小了传输信号时的容抗和感抗，改善了多层板内部的电磁干扰，提高了抗噪声能力。也改善了多层板特性阻抗值的控制难度。这不仅提高了传输线中信号传输的完整性（失真小），而且也提高了多层板的生产合格率。
3. 激光钻孔HDI产品的5个优点：
1）具有更高的表面实装密度。与高密度多层板相比较，批量生产规模激光钻孔HDI的导通孔直径由0.25mm小到0.10mm，甚至更小。
2）在保证激光钻孔HDI板刚性和平整度的同时，还可以减少层数和达到薄板化的要求。
3）由于采用积层法工艺，因此可以把高厚径比的高多层板化解为“芯板部分”和积层部分。只需对“芯板”部分进行通孔的孔化电镀，从而可大缓解可消除高厚径比的孔化、电镀的难点。
4）激光钻孔HDI生产是建立在目前PCB生产技术的基础上的。可充分利用现有PCB生产技术、设备和设施，便于实现实现产品升级换代，投资风险相对较小。
5）可用较低的成本生产出高科技含量的线路板产品。
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4本产品的创新性、先进性及实用性
4.1受热均匀：通过高压电发热，最大电流达到1000A，保证发热源温度的均匀性；电流通过直接压合到板面的铜箔直接导热方式进行压合，让每片板的受热均匀性高度一致，从而达到压合后厚度的一致性，保证每层板厚的均匀性。
4.2靶标精准：每层线路通过通孔和盲孔组成的混合靶标进行对位，确保层间孔与图形的对准度。
4.3合理分散拉力
刚性基板材料的重要品种是覆铜板,它是用增强材料(Reinforeing Material)，浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料，然后覆上铜箔，用钢板作为模具，在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片，则是覆铜板在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成)。 常见覆铜箔板的分类方法有多种，一般按板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)5大类。
本产品技术性能与国外同类产品标准相比，其技术性能达到国际先进水平，但价格仅为国外同类产品的1/2，所以本产品具有明显的性能价格比优势。
5.新产品鉴定
JA市工信委于2015年12月24日组织有关专家在吉安市对RB公司承担的省新产品项目“S15-1568A 高精密度刚性HDI板”进行了鉴定，与会专家听取了研制单位的汇报，审查了有关技术资料，观看了样品，考察了生产现场，最后鉴定意见如下：
1）提交的文件资料齐全，符合鉴定要求。
2）该产品通过最大1000A的加热电流直接加到压合板铜箔上导热的方式，保证了压合效果和厚度的一致性，同时采用网格错开设计，分散了板边的拉力，改善了线路板的翘曲；每层线路板使用通孔和盲孔组合的混合靶标进行对位，实现了大尺寸HDI高精度的层间对准，提高了合格率。
3）该产品经江西省电子信息产品监督检验院检测，各项技术性能指标达到IPC-6012《刚性印制板的质量鉴定与性能规范》的要求。产品经用户使用，反映良好。
4）企业生产设备、检测仪器齐全，质量保证体系健全，运行良好，可以满足批量生产。
综上所述，鉴定委员会一致认为，该产品试制是成功的，相关制造工艺填补了国内空白，达到国内同类产品的领先水平，同意通过新产品鉴定。
4本产品的直接经济效益和社会效益
S15-1568A 高精密度刚性HDI板是RB公司开发。产品广泛应用于工业、仪器仪表、数控智能设备、银行终端、家用电器、电化教学、汽车、医疗、航空航天和国防等高新科技领域。
RB公司高精密度刚性HDI板将持续走客户订制的产品路线，个性化的产品设计、服务以及优越的产品性能使公司拥有相对成熟及稳定的客户群。公司的销售网络已经形成了以深圳、上海为中心的国内市场以及以香港为中心辐射东南亚、俄罗斯、巴西、美国等国外市场，市场前景非常广阔。
2015年3月正式试产约2000m2，结合用户反馈问题及性能检测报告，又作了进一步改进，2015年5月6100m2中试已完成达标， 2015年10月开始正式大批量生产，截至2015年11月已累计生产2.5万m2。公司开发的相关产品按2.8万m2/年产能计算，新增产值近20000万元，上交利税达4300多万元。
RB公司S15-1568A高精密度刚性HDI板项目建成后,我们通过该产品的研究与开发，完善RB公司的生产、检测设备，争取建立高精密度刚性HDI板产品的省级研究生产基地，并逐渐形成了多层高精度刚性印制板产业基地。
结论：
RB公司研发生产的S15-1568A高精密度刚性HDI板，在国内具有技术领先的优势，经济性也得到了市场的认可。根据市场反应情况，本产品可大规模生产推广。
论文作者:文伟峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
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