HDI技术的出现，适应并推进了PCB行业的发展。使得在HDI板内可以排列上更加密集的BGA、QFP等。目前HDI技术已经得到广泛地运用，其中1阶的HDI已经广泛运用于拥有0.5PITCH的BGA的PCB制作中。目前0.5PITCH的BGA芯片已经逐渐被设计工程师们所大量采用，BGA的焊角也由中心挖空的形式或中心接地的形式逐渐变为中心有信号输入输出需要走线的形式。

所以现在1阶的HDI已经无法完全满足设计人员的需要，因此2阶的HDI开始成为研发工程师和PCB制板厂共同关注的目标。1阶的HDI技术是指激光盲孔仅仅连通表层及与其相邻的次层的成孔技术，2阶的HDI技术是在1阶的HDI技术上的提高，它包含激光盲孔直接由表层钻到第三层，和表层钻到第二层再由第二层钻到第三层两种形式，其难度远远大于1阶的HDI技术。这样传统的PCB板的钻孔由于受到钻刀影响，当钻孔孔径达到0.15mm时，成本已经非常高，且很难再次改进。而HDI板的钻孔不再依赖于传统的机械钻孔，而是利用激光钻孔技术。（所以又被称为镭射板。）HDI板的钻孔孔径一般为0.076-0.127mm（3-5mil），线路宽度一般为0.076-0.10mm（3-4mil），焊盘的尺寸可以大幅度的减小所以单位面积内可以得到更多的线路分布，高密度互连由此而来。

一，材料的分类
1.铜箔：导电图形构成的基本材料
2.芯板（CORE）：线路板的骨架，双面覆铜的板子，即可用于内层制作的双面板。
3.半固化片（Prepreg）：多层板制作不可缺少的材料，芯板与芯板之间的粘合剂，同时起到绝缘的作用。
4.阻焊油墨：对板子起到防焊、绝缘、防腐蚀等作用。
5.字符油墨：标示作用。
6.表面处理材料：包括铅锡合金、镍金合金、银、OSP等等。

二，HDI绝缘层所使用的特殊材料涂胶膜铜箔RCC ：
涂胶膜铜箔（Resin Coated Copper） 是指将特别的树脂膜层涂在电镀铜箔上。这层膜可以完全覆盖内层线路而成绝缘层。一般来说，HDI板 的激光钻孔都是在涂胶膜铜箔上面成孔。孔径的形状与一般机械钻孔的孔的形状不完全一样。激光钻孔的孔的形状为一个倒置的梯形。而一般的机械钻孔，孔的形状为柱形。考虑到激光钻孔的能量与效率，镭射孔的孔径大小不能太大。一般为0.076-0.10毫米。HDI板所需要的其他的材料如：板料；半固化片和铜箔等则没有特别的要求。由于镭射板的电流一般不会太大，所以线路的铜的厚度一般不太厚。内层一般为1盎司，外层一般为半盎司的底铜镀到1盎司的完成铜厚 。板料的厚度一般较薄。并且由于RCC中也仅含树脂，不含玻璃纤维，所以使用RCC的HDI板的硬度/强度一般比同厚度的其他PCB要差。

三，制作流程
1.开料（CUT）
开料是把原始的敷铜板切割成能在生产线上制作的板子的过程。

2.内层干膜：（INNER DRY FILM）
内层干膜是将内层线路图形转移到PCB板上的过程。内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜就是在铜板表面贴上一层特殊的感光膜。这种膜遇光会固化，在板子上形成一道保护膜。曝光显影是将贴好膜的板将进行曝光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜。然后经过显影，褪掉没固化的干膜，将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。再经过退膜处理，这时内层的线路图形就被转移到板子上了。

3.黑化和棕化：（BLACK OXIDATION）
（1）去除表面的油污，杂质等污染物；
（2）增大铜箔的比表面，从而增大与树脂接触面积，有利于树脂充分扩散，形成较大的结合力；
（3）使非极性的铜表面变成带极性CuO和Cu 2 O的表面，增加铜箔与树脂间的极性键结合；
（4）经氧化的表面在高温下不受湿气的影响，减少铜箔与树脂分层的几率。内层线路做好的板子必须要经过黑化或棕化后才能进行层压。它是对内层板子的线路铜表面进行氧化处理。一般生成的Cu 2 O为红色、CuO为黑色，所以氧化层中Cu 2 O为主称为棕化、CuO为主的称为黑化。

4.层压：（PRESSING）
将铜箔，黏结片（半固化片），内层板，不锈钢，隔离板，牛皮纸，外层钢板等材料按工艺要求叠合。如果六层以上的板还需要预排版。将叠好的电路板送入真空热压机。利用机械所提供的热能，将树脂片内的树脂熔融，借以粘合基板并填充空隙。

5.钻盲埋孔：（DRILLING）
印制板上孔的加工形成有多种方式，目前使用最多的是机械钻孔。机械钻孔就是利用钻刀高速切割的方式，在板子（母板或子板）上形成上下 贯通的穿孔。对于成品孔径在8MIL及以上的穿孔，我们都可以采用机械钻孔的形式来加工。

6.沉铜与加厚铜（孔的金属化）
电路板的基材是由铜箔，玻璃纤维，环氧树脂组成。在制作过程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三部分材料组成。孔金属化就是要解决在截面上覆盖一层均匀的，耐热冲击的金属铜。流程分为三个部分：一去钻污流程，二化学沉铜流程，三加厚铜流程（全板电镀铜）。孔的金属化涉及到一个制成能力的概念，厚径比。厚径比是指板厚与孔径的比值。
当板子不断变厚，而孔径不断减小时，化学药水越来越难进入钻孔的深处，虽然电镀设备利用振动、加压等等方法让药水得以进入钻孔中心，可是浓度差造成的中心镀层偏薄仍然无法避免。这时会出现钻孔层微开路现象，当电压加大、板子在各种恶劣情况下受冲击时，缺陷完全暴露，造成板子的线路断路，无法完成指定的工作。

7.开铜窗法（Conformal mask）
开铜窗法（Conformal mask）是现在业界最成熟的CO 2 激光盲孔制作工艺，此加工法是利用图形转移工艺，在表面铜箔层蚀刻出线路的方式蚀刻出与要激光加工的孔径尺寸相同的微小窗口，然后用比要加工孔径尺寸大的激光光束根据蚀铜底片的坐标程式来进行加工的方法，这种加工法多用于减成法制造积层多层板的工艺上，SYE即是采用了此种工艺进行CO 2 激光盲孔的制作。
Conformal mask1是在子板上下两面铜箔上用制作线路的方式蚀刻出母板外层周边与子板外层的盲孔（激光孔）对位PAD对应的铜箔，同时蚀刻出母板上对应于设置在子板两面的自动曝光机对位标靶位置铜箔，以供Conformal mask2制作和激光钻孔时使用。Conformal mask2是在板子上下两面铜箔上用制作线路的方式将每个激光孔的位置蚀刻出一个比激光孔稍大的窗口，以供CO 2 激光加工。

8.激光钻孔 （LASER DRILLING）
用激光将树脂烧开形成连通性盲孔HDI板的镭射钻孔由于是由激光钻出，所以当激光在从上往下钻的过程中，能量逐渐变少，所以随着孔径的不断深入，孔的直径不断变小。镭射孔的钻孔孔径一般为4-6mil（0.10-0.15mm），按照IPC6016，孔径《=0.15毫米的孔称为微孔（micro-via）。如果孔径大于0.15毫米，则难于一次将孔钻完，而是需要螺旋式钻孔，导致了钻孔的效率下降。成本的急剧升高。目前激光钻孔一般采用三枪成孔的方式，镭射孔的钻孔速度一般为100-200个/秒。并且随着孔径的缩小，钻孔的速度明显加快。比如：在钻孔孔径为0.100毫米时，钻孔速度为120个/秒。在钻孔孔径为0.076毫米时，钻孔速度为170个/秒。

9.激光钻孔的金属化
HDI 板的镭射钻孔由于是由激光钻出，激光钻孔时的高温将孔壁灼烧。产生焦渣附着在孔壁，同时由于激光的高温灼烧，将导致第二层铜被氧化。所以钻孔完毕后，微孔需要在电镀前进行前处理。由于板的微孔孔径比较小，又不是通孔，所以孔内的焦渣比较难以清除。去孔污时需要用高压水冲洗。

10.外层干膜与图形电镀（DRY FILM & PATTERN PLATING）
外层图形转移与内层图形转移的原理差不多，都是运用感光的干膜和拍照的方法将线路图形印到板子上。外层干膜与内层干膜不同在于：
（1）如果采用减成法，那么外层干膜与内层干膜相同，采用负片做板。板子上被固化的干膜部分为线路。去掉没固化的膜，经过酸性蚀刻后退膜，线路图形因为被膜保护而留在板上。
（2）如果采用正常法，那么外层干膜采用正片做板。板子上被固化的部分为非线路区（基材区）。去掉没固化的膜后进行图形电镀。有膜处无法电镀，而没有膜处，先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻，最后再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。

11.湿菲林（阻焊） WET FILM SOLDER MASK
目前PCB厂家使用的这层油墨基本上都采用液态感光油墨。其制作原理与线路图形转移有部分的相似。它同样是利用菲林遮挡曝光，将阻焊图形转移到PCB表面。这层阻焊层称为阻焊剂或称阻焊油墨，俗称绿油。其作用主要是防止导体线路等不应有的上锡，防止线路之间因潮气、化学品等原因引起的短路，生产和装配过程中不良操作造成的断路、绝缘以及抵抗各种恶劣环境，保证印制板的功能等。

12.沉金（IMMERSION GOLD）
化学镀镍/金是在印制电路板做上阻焊膜后，对裸露出来需要镀金属的部分采用的一种表面处理方式。由于科技的发展，PCB上的线宽间距变小，表面封装增多，这就要求连接盘或焊垫有良好的共面性和平坦度，要求PCB不能弯曲。化学Ni/Au表面镀层则可满足上述的要求，另外由于它表层的金比较稳定、防护性好，所以它的存储时间也和铅锡差不多。

13.字符（C/M PRINTING ）
字符的要求清晰饱满，不能漏印字符，印错，印反，叠印，更不能字符模糊。

14.铣外形（PROFILING）
我们制作的PCB一直都属于PANEL的形式，即一块大板。现在因为整个板子的制作已经完成，我们需要将交货图形按照（UNIT交货或SET交货）从大板上分离下来。这时我们将利用数控机床按照事先编好的程序，进行加工。外形边、条形铣槽，都将在这一步完成。如有V-CUT，还需增加V-CUT工艺。在此工序涉及到的能力参数有外形公差、倒角尺寸、内角尺寸等等。设计时还需考虑图形到板边的安全距离等参数。

15.电子测试（E-TEST）
电子测试即PCB的电气性能测试，通常又称为PCB的“通”、“断”测试。在PCB厂家使用的电气测试方式中，最常用的是针床测试和飞针测试两种。
（1）针床分为通用网络针床和专用针床两类。通用针床可以用于测量不同网络结构的PCB，但是其设备价钱相对较为昂贵。而专用针床是采用为某款PCB专门制定的针床，它仅适用于相应的该款PCB。
（2）飞针测试使用的是飞针测试机，它通过两面的移动探针（多对）分别测试每个网络的导通情况。由于探针可以自由移动，所以飞针测试也属于通用类测试。

16.OSP
有机可焊性保护剂（OSP），又称为防氧化助焊剂、Entek。这种方法是PCB完成所有制作工艺，并经过电测试及初次表观的检验后，经OSP处理后在裸铜焊盘和通孔内而得到一种耐热型的有机可焊性膜。这种有机耐热可焊性膜厚度为0.3～0.5μm之间，分解温度可以达到300℃左右。OSP技术由于其具有高的热稳定性、致密性、疏水性等许多优点因而迅速得到推广运用。其主要优点还有：
（1）能够克服线宽间距小的问题，其镀层表面很平坦。
（2）工艺简单，操作方便，污染少，易于操作、维护和自动化。
（3）成本低廉，可焊性好。
其缺点是保护膜极薄，容易划伤，因此在生产和运输过程中要十分小心。另外其可焊性仅仅依靠该层保护膜，一旦膜被损害可焊性就大大降低了。因此它放置的时间也很短。

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