MiniPCB,印刷電路板

MiniPCB,印刷電路板

HDI板（High Density Interconnector）,即高密度互連板,是使用微盲埋孔技術(shù)的一種線路分布密度比較高的電路板。HDI板有內(nèi)層線路和外層線路,再利用鉆孔、孔內(nèi)金屬化等工藝,使各層線路內(nèi)部實(shí)現(xiàn)連結(jié)。

電子產(chǎn)品不斷地向高密度、高精度發(fā)展,所謂“高”,除了提高機(jī)器性能之外,還要縮小機(jī)器的體積。高密度集成（HDI）技術(shù)可以使終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加小型化,同時(shí)滿(mǎn)足電子性能和效率的更高標(biāo)準(zhǔn)。目前流行的電子產(chǎn)品,諸如手機(jī)、數(shù)碼（攝）像機(jī)、筆記本電腦、汽車(chē)電子等,很多都是使用HDI板。隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代和市場(chǎng)的需求,HDI板的發(fā)展會(huì)非常迅速。

　　HDI板一般采用積層法制造,積層的次數(shù)越多,板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層,高階HDI采用2次或以上的積層技術(shù),同時(shí)采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進(jìn)PCB技術(shù)。

　　當(dāng)PCB的密度增加超過(guò)八層板后,以HDI來(lái)制造,其成本將較傳統(tǒng)復(fù)雜的壓合制程來(lái)得低。HDI板有利于先進(jìn)構(gòu)裝技術(shù)的使用,其電性能和訊號(hào)正確性比傳統(tǒng)PCB更高。此外,HDI板對(duì)于射頻干擾、電磁波干擾、靜電釋放、熱傳導(dǎo)等具有更佳的改善。

? ? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的HDI PCB/軟硬結(jié)合板服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專(zhuān)注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。

按照印刷線路板按照層數(shù)可分為單面板、雙面板、多層板、HDI板等；按照結(jié)構(gòu)分類(lèi),包括剛性版、柔性線路板、軟硬結(jié)合板等。
據(jù)Prismark 2015年發(fā)布的數(shù)據(jù),全球PCB產(chǎn)值中占比最大的3類(lèi)產(chǎn)品依次為多層板、柔性電路板、HDI板,其產(chǎn)值增速亦領(lǐng)先。


產(chǎn)值增速一定程度上反應(yīng)供給端情形,但并不適合據(jù)此判斷對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的發(fā)展前景。我們認(rèn)為,HDI最大的市場(chǎng)為手機(jī)市場(chǎng),行業(yè)增速放緩,普通HDI產(chǎn)品盈利性并不樂(lè)觀。

HDI是高密度互聯(lián)（High Density Interconnector）的縮寫(xiě),HDI板是使用微盲埋孔技術(shù)的一種線路分布密度比較高的電路板。因提高pcb密度最有效的方法是減少通孔的數(shù)量,及精確設(shè)置盲孔、埋孔來(lái)實(shí)現(xiàn),高密度集成（HDI）技術(shù)可以使終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加小型化,同時(shí)滿(mǎn)足電子性能和效率的更高標(biāo)準(zhǔn)。

HDI目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼（攝）像機(jī)、MP3、MP4、筆記本電腦等消費(fèi)電子及IC載板中,其中手機(jī)市場(chǎng)為最大的應(yīng)用市場(chǎng)。


我們認(rèn)為,普通HDI產(chǎn)品的盈利性近年并不樂(lè)觀,資本聚焦普通HDI的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去。普通HDI供不應(yīng)求的局面已過(guò),產(chǎn)品價(jià)格或?qū)⒊掷m(xù)下滑需求層面,全球手機(jī)市場(chǎng)呈衰退趨勢(shì),對(duì)于HDI板需求疲軟；供給層面,伴隨2009年左右智能手機(jī)滲透率迅速提升,消費(fèi)電子市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng),HDI技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)漸成手機(jī)板主流,臺(tái)灣、日本、韓國(guó)、中國(guó)的PCB廠紛紛大量投資擴(kuò)產(chǎn)HDI板應(yīng)以對(duì)市場(chǎng)旺盛需求,且伴隨2001以來(lái)歐美手機(jī)及制作手機(jī)最多的EMS廠將制造中心轉(zhuǎn)移到大陸,大部分HDI產(chǎn)能跟隨由歐洲向大陸轉(zhuǎn)移,中國(guó)大陸HDI板生產(chǎn)比重持續(xù)加大,成為產(chǎn)能重災(zāi)區(qū),形成HDI產(chǎn)能過(guò)剩的局面,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,普通HDI產(chǎn)品價(jià)格下降趨勢(shì)明顯。

消費(fèi)電子功能日益復(fù)雜,線路密度、孔密度等要求越來(lái)越高,HDI生產(chǎn)成本并未下降,隨著手機(jī)功能的增加,手機(jī)的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度亦隨之增加,加上消費(fèi)者對(duì)手機(jī)輕薄短小的需求日增,手機(jī)所用線路板的技術(shù)層次不斷演進(jìn)。

HDI板一般采用積層法(Build-up)制造,積層的次數(shù)越多,板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板一般為1次積層,高階HDI采用2次或以上的積層技術(shù),同時(shí)采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進(jìn)PCB技術(shù),近年流行的任意層互聯(lián)HDI更是需要投入巨大時(shí)間及設(shè)備資金,HDI板生產(chǎn)成本越來(lái)越高。

綜上,在HDI板價(jià)格下滑,生產(chǎn)成本高企的背景下,普通HDI板的利潤(rùn)薄如紙,盈利性并不樂(lè)觀,部分HDI供應(yīng)商出現(xiàn)虧損局面,亦有一些PCB廠重新慎重考慮其HDI擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。

相比之下,高多層板、柔性線路板（FPC）及軟硬結(jié)合板應(yīng)用領(lǐng)域廣,價(jià)值量高,為當(dāng)下及未來(lái)幾年內(nèi)PCB企業(yè)布局的重點(diǎn)領(lǐng)域,具備發(fā)展?jié)摿Α?br />

?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專(zhuān)注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶(hù)分布全球各地，目前外銷(xiāo)訂單占比70%以上。

臺(tái)灣媒體報(bào)道,因?yàn)槟壳叭?HDI 板供應(yīng)短缺,蘋(píng)果公司已經(jīng)決定買(mǎi)下欣興電子（Unimicron）全部產(chǎn)能的 HDI 板。

作為蘋(píng)果的供應(yīng)商,雖然要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn),但因?yàn)楂@利也很多,所以業(yè)界也十分關(guān)心蘋(píng)果訂單的流向,特別是蘋(píng)果 A 系列芯片訂單的動(dòng)向。


去年欣興電子方面表示,為了滿(mǎn)足蘋(píng)果訂單 2015 年他們的資本支出將增長(zhǎng)至 106.7 億新臺(tái)幣（約合 3.41 億美元）,以提高生產(chǎn)能力。自松下電子退出 PCB 行業(yè)之后,欣興電子就變成全球最大的 HDI 生產(chǎn)商,去年他們重回蘋(píng)果供應(yīng)鏈之中。

另外欣興的球門(mén)陣列（BGA）覆晶（Flip Chip）技術(shù)獲得英特爾的認(rèn)證,所以目前他們也是英特爾的供應(yīng)商。其他方面,可成科技今年可能獲得蘋(píng)果 iPhone 13% 的金屬外殼訂單。消息表示,蘋(píng)果外殼供應(yīng)商 Zeniya 遭遇財(cái)政和生產(chǎn)問(wèn)題,可成科技可能因此獲得蘋(píng)果訂單。
? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的HDI PCB/軟硬結(jié)合板服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專(zhuān)注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。

PCB多層板表面處理方式

1.熱風(fēng)整平涂布在PCB表面的熔融錫鉛焊料和加熱壓縮空氣流平（吹氣平整）過(guò)程。使其形成抗銅氧化涂層,可提供良好的可焊性。熱風(fēng)焊料和銅在結(jié)合處形成銅 - 錫金屬化合物,其厚度約為1～2mil；


2.有機(jī)抗氧化（OSP）通過(guò)化學(xué)方法在清潔的裸銅表面上生長(zhǎng)一層有機(jī)涂層。這種PCB多層板薄膜具有抗氧化,耐熱沖擊,防潮,以保護(hù)銅表面在正常環(huán)境下不再生銹（氧化或硫化等）;同時(shí),在隨后的焊接溫度下,焊接用焊劑很容易快速去除；

3.鎳金化學(xué)在銅表面,涂有厚實(shí),良好的鎳金合金電性能,可以保護(hù)PCB多層板。很長(zhǎng)一段時(shí)間不像OSP,它只用作防銹層,它可以用于長(zhǎng)期使用PCB并獲得良好的電能。此外,它還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性；

4.化學(xué)鍍銀沉積在OSP與化學(xué)鍍鎳/鍍金之間,PCB多層板工藝簡(jiǎn)單快速。暴露在炎熱,潮濕和污染的環(huán)境中仍然提供良好的電氣性能和良好的可焊性,但失去光澤。由于銀層下沒(méi)有鎳,沉淀的銀不具有化學(xué)鍍鎳/浸金的所有良好的物理強(qiáng)度；

5.在PCB多層板表面導(dǎo)體上鍍鎳金,首先鍍一層鎳然后鍍一層金,鍍鎳主要是為了防止金與銅之間的擴(kuò)散。有兩種類(lèi)型的鍍鎳金：軟金（純金,這意味著它看起來(lái)不亮）和硬金（光滑,堅(jiān)硬,耐磨,鈷和其他元素,表面看起來(lái)更亮）。軟金主要用于芯片包裝金線；硬金主要用于非焊接電氣互連。

6.PCB混合表面處理技術(shù)選擇兩種或兩種以上表面處理方法進(jìn)行表面處理,常見(jiàn)的形式有：鎳金防氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風(fēng)整平,常見(jiàn)形式有：鎳金防 - 氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風(fēng)整平,重鎳和金熱風(fēng)平整。盡管PCB多層板表面處理過(guò)程的變化并不顯著,并且似乎有些牽強(qiáng),但應(yīng)該注意的是,長(zhǎng)期緩慢的變化將導(dǎo)致巨大的變化。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的需求不斷增加,PCB的表面處理工藝必將在未來(lái)發(fā)生巨大變化。


? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專(zhuān)注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。

在PCB板的設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，工程師不僅需要防止PCB板在制造加工時(shí)出現(xiàn)意外，還需要避免設(shè)計(jì)失誤的問(wèn)題出現(xiàn)。本文就這些常見(jiàn)的PCB問(wèn)題進(jìn)行匯總和分析，希望能夠?qū)Υ蠹业脑O(shè)計(jì)和制作工作帶來(lái)一定的幫助。

問(wèn)題一：PCB板短路


這一問(wèn)題是會(huì)直接造成PCB板無(wú)法工作的常見(jiàn)故障之一，而造成這種問(wèn)題的原因有很多，下面我們逐一進(jìn)行分析。

造成PCB短路的最大原因，是焊墊設(shè)計(jì)不當(dāng)，此時(shí)可以將圓形焊墊改為橢圓形，加大點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，防止短路。

PCB零件方向的設(shè)計(jì)不適當(dāng)，也同樣會(huì)造成板子短路，無(wú)法工作。如SOIC的腳如果與錫波平行，便容易引起短路事故，此時(shí)可以適當(dāng)修改零件方向，使其與錫波垂直。

還有一種可能性也會(huì)造成PCB的短路故障，那就是自動(dòng)插件彎腳。由于IPC規(guī)定線腳的長(zhǎng)度在2mm以下及擔(dān)心彎腳角度太大時(shí)零件會(huì)掉，故易因此而造成短路，需將焊點(diǎn)離開(kāi)線路2mm以上。

除了上面提及的三種原因之外，還有一些原因也會(huì)導(dǎo)致PCB板的短路故障，例如基板孔太大、錫爐溫度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等，都是比較常見(jiàn)的故障原因，工程師可以對(duì)比以上原因和發(fā)生故障的情況逐一進(jìn)行排除和檢查。



問(wèn)題二：PCB開(kāi)路

當(dāng)跡線斷裂時(shí)，或者焊料僅在焊盤(pán)上而不在元件引線上時(shí)，會(huì)發(fā)生開(kāi)路。在這種情況下，元件和PCB之間沒(méi)有粘連或連接。就像短路一樣，這些也可能發(fā)生在生產(chǎn)過(guò)程中或焊接過(guò)程中以及其他操作過(guò)程中。振動(dòng)或拉伸電路板，跌落它們或其他機(jī)械形變因素都會(huì)破壞跡線或焊點(diǎn)。同樣，化學(xué)或濕氣會(huì)導(dǎo)致焊料或金屬部件磨損，從而導(dǎo)致組件引線斷裂。


問(wèn)題三：元器件的松動(dòng)或錯(cuò)位


在回流焊過(guò)程中，小部件可能浮在熔融焊料上并最終脫離目標(biāo)焊點(diǎn)。移位或傾斜的可能原因包括由于電路板支撐不足，回流爐設(shè)置，焊膏問(wèn)題，人為錯(cuò)誤等引起焊接PCB板上元器件的振動(dòng)或彈跳。


問(wèn)題四：焊接問(wèn)題

以下是由于不良的焊接做法而引起的一些問(wèn)題：

受干擾的焊點(diǎn)：由于外界擾動(dòng)導(dǎo)致焊料在凝固之前移動(dòng)。這與冷焊點(diǎn)類(lèi)似，但原因不同，可以通過(guò)重新加熱進(jìn)行矯正，并保證焊點(diǎn)在冷卻時(shí)而不受外界干擾。
冷焊：這種情況發(fā)生在焊料不能正確熔化時(shí)，導(dǎo)致表面粗糙和連接不可靠。由于過(guò)量的焊料阻止了完全熔化，冷焊點(diǎn)也可能發(fā)生。補(bǔ)救措施是重新加熱接頭并去除多余的焊料。

焊錫橋：當(dāng)焊錫交叉并將兩條引線物理連接在一起時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況。這些有可能形成意想不到的連接和短路，可能會(huì)導(dǎo)致組件燒毀或在電流過(guò)高時(shí)燒斷走線。

焊盤(pán)：引腳或引線潤(rùn)濕不足。太多或太少的焊料。由于過(guò)熱或粗糙焊接而被抬高的焊盤(pán)。

?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。 ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專(zhuān)注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶(hù)分布全球各地，目前外銷(xiāo)訂單占比70%以上。

HDI PCB的一階，二階和三階是如何區(qū)分的?


一階的比較簡(jiǎn)單，流程和工藝都好控制。二階的就開(kāi)始麻煩了，一個(gè)是對(duì)位問(wèn)題，一個(gè)打孔和鍍銅問(wèn)題。二階的設(shè)計(jì)有多種，一種是各階錯(cuò)開(kāi)位置，需要連接次鄰層時(shí)通過(guò)導(dǎo)線在中間層連通，做法相當(dāng)于2個(gè)一階HDI。第二中是，兩個(gè)一階的孔重疊，通過(guò)疊加方式實(shí)現(xiàn)二階，加工也類(lèi)似兩個(gè)一階，但有很多工藝要點(diǎn)要特別控制，也就是上面所提的。第三種是直接從外層打孔至第3層（或N-2層），工藝與前面有很多不同，打孔的難度也更大。對(duì)于三階的以二階類(lèi)推即是。

6層板中一階,二階是針對(duì)需要激光鉆孔的板子來(lái)說(shuō)的,即指HDI板。



6層一階HDI板指 盲孔:1-2,2-5,5-6. 即1-2,5-6需激光打孔。



6層二階HDI板指 盲孔:1-2,2-3,3-4,4-5,5-6. 即需2次激光打孔.首先鉆3-4的埋孔,接著壓合2-5,然后第一次鉆2-3，4-5的激光孔,接著第2次壓合1-6，然后第二次鉆1-2，5-6的激光孔.最后才鉆通孔.由此可見(jiàn)二階HDI板經(jīng)過(guò)了兩次壓合，兩次激光鉆孔。

另外二階HDI板還分為:錯(cuò)孔二階HDI板和疊孔二階HDI板，錯(cuò)孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3是錯(cuò)開(kāi)的，而疊孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3疊在一起，例如:盲:1-3,3-4,4-6。



依此類(lèi)推三階，四階......都是一樣的。



幾階指壓合次數(shù)。



一階板,一次壓合即成,可以想像成最普通的板。



二階板,兩次壓合,以盲埋孔的八層板為例,先做2-7層的板,壓好,這時(shí)候2-7的通孔埋孔已經(jīng)做好了,再加1層和8層壓上去,打1-8的通孔,做成整板。



三階板就比上面更復(fù)雜,先壓3-6層,再加上2和7層,最后加上1到8層,一共要壓合三次,一般廠家做不了。


?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專(zhuān)家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)高效的HDI PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司HDI板最高6階HDI研發(fā)成功，? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專(zhuān)注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶(hù)分布全球各地，目前外銷(xiāo)訂單占比70%以上。