隨著電子產(chǎn)品對(duì)于體積的要求越來(lái)越高，尤其是移動(dòng)裝置產(chǎn)品的尺寸朝持續(xù)微縮方向開(kāi)發(fā)，比如目前熱門(mén)的Ultra Book產(chǎn)品，甚至是新穎的穿戴式智能裝置，都必須運(yùn)用HDI線路板高密度互連技術(shù)制作的載板，將終端設(shè)計(jì)進(jìn)一步壓低產(chǎn)品尺寸。

HDI電路板即為高密度互連技術(shù)，這是印刷電路板(Printed circuit board)所使用的技術(shù)的一。HDI主要是應(yīng)用微盲埋孔的技術(shù)進(jìn)行制作，特性是可讓印刷電路板里的電子電路分布線路密度更高，而由于線路密度大增，也讓HDI制成的印刷電路板無(wú)法使用一般鉆孔方式成孔，HDI必須采用非機(jī)械的鉆孔制程，非機(jī)械鉆孔的方法相當(dāng)多，其中「雷射成孔」為HDI高密度互連技術(shù)的搭配成孔方案為主。

HDI印刷電路板的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)寬廣，舉凡手機(jī)、超薄型筆記本電腦、平板電腦、數(shù)位相機(jī)、車用電子、數(shù)位攝影機(jī)…等電子產(chǎn)品，都已使用HDI技術(shù)來(lái)縮小主板設(shè)計(jì)，縮小后的效益相當(dāng)大，不只終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以把更多機(jī)構(gòu)內(nèi)空間留給電池、或更多附加功能零組件，產(chǎn)品的成本也可因?yàn)閷?dǎo)入HDI而相對(duì)降低。

HDI早期用于中高價(jià)手機(jī) 現(xiàn)在幾乎普及于各移動(dòng)裝置

早期使用HDI技術(shù)最多的產(chǎn)品，以功能性手機(jī)、智能型手機(jī)為主，此類產(chǎn)品占了HDI高密度電路板快一半以上用量，而Any-layer HDI(任意層高密度連接板)則為高階HDI制作制程，與一般HDI電路板最大差別在于，多數(shù)HDI為由鉆孔制程進(jìn)行的機(jī)鉆進(jìn)行PCB貫穿處理，至于層與層的間的板材，Any-layer HDI運(yùn)用「雷射」鉆孔打通每一層的彼此連通設(shè)計(jì)。

例如，采用Any-layer HDI的制作方法，一般可以減省約四成的PCB體積，目前Any-layer HDI已被用于Apple iPhone 4、或較新穎的智能型手機(jī)，藉由更高密度整合主板降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)厚度，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)得以用更輕薄的設(shè)計(jì)型態(tài)問(wèn)市。但Any-layer HDI為采用雷射盲孔制造，在線路加工制作難度相對(duì)較高、成本也較一般電路板為高，目前僅高單價(jià)的移動(dòng)裝置使用較多。

HDI印刷電路板為采用增層法(Build Up)進(jìn)行制造，HDI的技術(shù)差距即在增層的數(shù)量，電路層數(shù)越多、技術(shù)難度越高！而一般用途的HDI板，基本上可使用一次增層，至于高階用途的HDI板，則為分二次、或多次以上的Build Up增層技術(shù)制造，為避免機(jī)械穿孔造成HDI板高密度布線因鉆孔不當(dāng)受損，成孔制程可同時(shí)使用雷射穿孔、電鍍填孔、迭孔等先進(jìn)的印刷電路板制作技術(shù)。

高引腳數(shù)的關(guān)鍵元件 需使用HDI進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)

尤其是引腳數(shù)超多的FPGA元件，對(duì)于PCB布線來(lái)說(shuō)是極大的困擾，又例如目前最常見(jiàn)的GPU元件，引腳數(shù)也是朝向越來(lái)越多發(fā)展，大多已經(jīng)改用HDI印刷電路板來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，HDI板尤其適合需要高復(fù)雜連接的設(shè)計(jì)方案使用。

尤其針對(duì)新一代的SoC或整合晶片，其高度整合功能下導(dǎo)致IC引腳越來(lái)越多，這對(duì)于PCB設(shè)計(jì)連接線路的難度大幅提升，而HDI高密度電路板設(shè)計(jì)方案，可利用板材內(nèi)部多層互連、整合的優(yōu)勢(shì)，將復(fù)雜的晶片引腳一一完成連接，而雷射盲孔制作可以在板材內(nèi)制作微盲孔，可以是穿孔式、錯(cuò)置式、堆迭式，亦可在任意層進(jìn)行互連，線路的布設(shè)彈性相對(duì)較傳統(tǒng)PCB高更多，也為高引腳數(shù)的整合晶片應(yīng)用方案提供更輕松的板材設(shè)計(jì)方案。

而HDI電路板設(shè)計(jì)也較以往PCB線路板更為復(fù)雜，不只是線路變得更緊密，在使用不同層電路互連的設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大幅提高，線路變得更細(xì)、更緊密的同時(shí)，也代表著線路的導(dǎo)體截面積變更小，這會(huì)導(dǎo)致傳遞信號(hào)完整性問(wèn)題會(huì)更加凸顯，對(duì)PCB設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)要花更多心思進(jìn)行板材功能驗(yàn)證與查錯(cuò)。

尤其在面對(duì)高度復(fù)雜的設(shè)計(jì)案件，例如在開(kāi)發(fā)過(guò)程中板材的電子電路遭遇設(shè)計(jì)變更的可能性相當(dāng)高，而若主板的核心元件有FPGA或其他具大量引腳的元件，稍微有點(diǎn)設(shè)計(jì)變更就會(huì)造成設(shè)計(jì)改善時(shí)程的延宕，而如何在改變頻繁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡可能減少線路部署錯(cuò)誤發(fā)生，必須搭配可支援HDI高復(fù)雜度線路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)輔助工具，尤其是必須搭配可在FPGA邏輯設(shè)計(jì)、硬體設(shè)計(jì)、PCB邏輯與相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可彼此互通的設(shè)計(jì)架構(gòu)下，讓任何專案的設(shè)計(jì)規(guī)格變動(dòng)，均可即時(shí)反應(yīng)于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，避免設(shè)計(jì)板材與目標(biāo)晶片無(wú)法匹配的設(shè)計(jì)問(wèn)題發(fā)生。

HDI對(duì)于線路要求密度高 需使用雷射進(jìn)行開(kāi)孔

其實(shí)HDI高密度制法，并沒(méi)有明確的定義，但一般對(duì)于HDI或非HDI差別其實(shí)相當(dāng)大，首先，HDI制成的電路載板所使用的孔徑需小于或等于6mil(1/1,000吋)，至于孔環(huán)的環(huán)徑需要≦10mil，而線路接點(diǎn)的布設(shè)密度需在每平方英吋大于130點(diǎn)，信號(hào)線的線間距需3mil以下。

HDI印刷電路板的優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)多，HDI由于線路高度集積化，因此使用板材面積可以大幅縮小，而層數(shù)越高、可縮小的板面也能對(duì)應(yīng)增加，由于基材尺寸更小，HDI應(yīng)用電路板面面積可以較非HDI電路板設(shè)計(jì)少2~3倍占位、卻能維持相同復(fù)雜的線路，自然板材的材料重量可藉此縮減。至于針對(duì)射頻、高頻等特定區(qū)塊電路設(shè)計(jì)，可善用多層