如果沒有現代的PCB設計，高密度互連（HDI）技術，當然還有高速組件，所有這些都將無法使用。HDI技術允許設計人員將小型組件彼此靠近放置。更高的封裝密度，更小的電路板尺寸和更少的層數為PCB設計帶來了層疊效應。

HDI的優勢

讓我們更深入地了解這種影響。增加封裝密度使我們能夠縮短組件之間的電氣路徑。使用HDI，我們增加了PCB內層上的布線通道數量，因此減少了設計所需的總層數。減少層數可在同一塊板上放置更多連接，并改善組件的放置，布線和連接。從那里開始，我們可以集中精力研究一種稱為“每層互連”（ELIC）的技術，該技術可以幫助設計團隊從較厚的板轉移到較薄的柔性板，以保持強度，同時允許HDI看到功能密度。

HDI PCB依靠激光而非機械鉆孔。反過來，HDI PCB設計可獲得更小的孔徑和更小的焊盤尺寸。減小孔徑可以使設計團隊增加電路板面積的布局。縮短電氣路徑并實現更密集的走線布線可改善設計的信號完整性并加快信號處理速度。我們獲得了密度方面的額外好處，因為我們減少了出現電感和電容問題的機會。

HDI PCB設計不使用通孔，而是使用盲孔和埋孔。交錯且準確地放置掩埋孔和盲孔可降低板上的機械壓力，并防止任何翹曲的機會。此外，您可以使用堆疊的過孔來增強互連點并提高可靠性。您在焊盤上的使用還可以通過減少交叉延遲和減輕寄生效應來減少信號損失。

HDI可制造性需要團隊合作

可制造性設計（DFM）需要周到，精確的PCB設計方法，并與制造商和制造商保持一致的溝通。當我們將HDI添加到DFM組合中時，對設計，制造和制造級別的細節的關注就變得更加重要，并且必須解決組裝和測試問題。簡而言之，HDI PCB的設計，原型制作和制造過程需要緊密的團隊合作，并注意適用于該項目的特定DFM規則。

HDI設計的基本方面之一（使用激光鉆孔）可能超出制造商，組裝商或制造商的能力，并且需要就精度和鉆孔系統類型的要求進行方向性溝通。由于HDI PCB的開口率較小，并且布局密度更高，因此設計團隊必須確保制造商和制造商能夠滿足HDI設計的組裝，返工和焊接要求。因此，從事HDI PCB設計的設計團隊必須精通用于生產電路板的復雜技術。

了解您的電路板材料和規格

由于HDI生產使用不同類型的激光鉆孔工藝，因此在討論鉆孔工藝時，設計團隊，制造商和制造商之間的對話必須著重于木板的材料類型。提示設計過程的產品應用程序可能具有大小和重量要求，從而使對話朝一個方向或另一個方向移動。高頻應用可能需要標準FR4以外的材料。此外，有關FR4材料類型的決策會影響有關選擇鉆井系統或其他制造資源的決策。雖然某些系統很容易鉆穿銅，但另一些系統卻不能始終如一地穿透玻璃纖維。

除了選擇合適的材料類型外，設計團隊還必須確保制造商和制造商可以使用正確的板厚度和電鍍技術。隨著激光鉆孔的使用，孔徑比變小并且用于鍍覆填充的孔深孔比縮小。雖然較厚的板允許較小的孔徑，但項目的機械要求可能會指定較薄的板，這些板在某些環境條件下容易失效。設計團隊必須檢查制造商是否具有使用“每層互連”技術并在正確深度鉆孔的能力，并確保用于電鍍的化學溶液能夠填充孔。

利用ELIC技術

圍繞ELIC技術設計HDI PCB，使設計團隊可以開發更高級的PCB，其中包括多層銅填充的堆疊式焊盤內微孔。作為ELIC的結果，PCB設計可以利用高速電路所需的密集，復雜的互連。由于ELIC使用堆疊的填充銅的微通孔進行互連，因此可以在不削弱電路板的情況下在任意兩層之間進行連接。

元件選擇會影響布局

與制造商和制造商進行的有關HDI設計的任何討論也應集中在高密度組件的精確布局上。組件的選擇會影響走線的寬度，位置，堆疊和鉆孔尺寸。例如，HDI PCB設計通常包括密集的球柵陣列（BGA）和需要引腳逃逸的細間距BGA。在使用這些設備時，必須認識到損害電源和信號完整性以及電路板物理完整性的因素。這些因素包括在頂層和底層之間實現適當的隔離，以減少相互串擾和控制內部信號層之間的EMI。對稱地間隔組件將有助于防止PCB上的應力不均。

注意信號，電源和物理完整性

除了改善信號完整性外，您還可以增強電源完整性。由于HDI PCB將接地層移到了靠近表面的位置，因此電源完整性得到了改善。電路板頂層具有接地層和電源層，可通過盲孔或微孔連接電源層和接地層，并減少了平面穿孔的數量。

HDI PCB減少了穿過板內層的通孔的數量。反過來，減少電源平面的穿孔數量可帶來三大優勢：

l較大的銅面積將交流和直流電流饋入芯片電源引腳

l電阻在電流路徑中減小

l由于電感較低，正確的開關電流可以讀取電源引腳。

討論的另一個關鍵點是保持最小線寬，安全間距和軌道均勻性。在后一個問題上，要在設計過程中開始實現均勻的銅厚度和走線均勻性，并繼續進行制造和制造過程。

缺少安全間距會在內部干膜過程中導致過多的膜殘留物，從而可能導致短路。低于最小線寬也會在涂膜過程中引起問題，因為吸收能力弱和開路。設計團隊和制造商還必須考慮保持軌道均勻性，作為控制信號線阻抗的方法。

建立并應用特定的設計規則

高密度布局需要較小的外形尺寸，更細的走線和緊密的組件間距，因此需要對設計過程有所不同。HDI PCB制造過程依賴于激光鉆，CAD和CAM軟件，激光直接成像過程，專用制造設備以及操作員的專業知識。整個過程的成功部分取決于識別阻抗要求，導體寬度，孔尺寸以及其他影響布局的因素的設計規則。制定詳細的設計規則有助于為您的董事會選擇合適的制造商或制造商，并為團隊之間的溝通奠定基礎。