HDI Leiterplatten (high density interconnect)

 

Die immer mehr zunehmende Miniaturisierung stellt immer weitere Anforderungen an die Bauelemente- und Leiterbahndichte von Leiterplatten und somit auch an die Hersteller. Die konstruktiven Lösungen über CAD Programme werden durch die Verkleinerung der Paddurchmesser, sowie durch die Reduzierung der Leiterbahnbreiten und der Leiterbahnabstände und weiterhin durch die Erhöhung der Lagenzahl und der Microvias für die Kontaktierungen erreicht. Diese Merkmale kennzeichnen High Density Interconnection (HDI) Leiterplatten.

 
 
Leiterplatten - bestueckter 4 lagen mulilayer   Leiterplatten - bestueckter 4 lagen mulilayer
 
 
 
 

Technische Merkmale für HDI-Leiterplatten sind durch  Leiterbahnbreiten von <120 µm und den  Leiterbahnabständen von <120 µm, sowie dem Einsatz  von Blind Vias charakterisiert. Bedingt durch die  extreme Leiterbahndichte kann jede Lage mehr  Leiterbahnen aufweisen als bei herkömmlichen  Leiterplatten, wodurch die Lagenanzahl reduziert   werden kann.                 

 Leiterplatten - SMD bestückte Leiterplatte

 

 Leiterplatten - SMD bestückte Leiterplatte

 

 HDI Lagenaufbau - IPC-2315 –

Dieser besteht grundsätzlich aus einer Kernlage aus     Epoxydharz, den vorimprägnierten, faserverstärken Prepregs, sowie dem HDI Dielektrikum

 

 

 Vorteile
  • Eine höhere Packungsdichte durch Via-In-Pad Technologie
  • BGA´s mit einem Pitch von < 0,5mm sind dann möglich
  • Gefüllte Microvias haben ein sehr gutes Potenzial für die Wärmeableitung.
  • Kupferfüllungen sind eine Alternative zu der organischen Füllungen und außerdem sehr zuverlässig
  • Die Kupferfüllung garantiert eine hohe Leitfähigkeit
  • Beliebig viele Lagen mit Microvias können übereinander  gelegt werden

 

Aufbau mehrerer unterschiedlicher HDI Leiterplatten Typen:

  • HDI-Typ 1:  Durchkontaktierungen und Microvias. Die Lagenanzahl variiert und hängt von dem Verhältnis der Durchkontaktierungen und der Dicke  des  FR-4-Dielektrika ab, welches bei sehr hohen Temperaturen delaminieren kann.
  • HDI-Typ 2:  Hier werden Microvias benutzt, sowie vergrabene Durchkontaktierungen. Diese Durchkontaktierungen werden nach dem Bohren durch weitere Lagen abgedeckt. Microvias können neben, oder auch über den vergrabenen Durchkontaktierungen verwendet werden. Die Lagenanzahl ist bei diesem HDI-Typ begrenzt.

Der Unterschied von HDI-Typ 2 zu HDI-Typ 3, es befinden sich mindestens zwei Microvia Lagen auf einer Leiterplattenseite. Microvias können direkt über den verdeckten Vergrabungen plaziert werden. Diese HDI-Leiterplatte eignet sich für sehr große und dicht bestückte Leiterplatten, mit mehreren BGA Packages mit vielen Pins.

 
HDI Leiterplatten werden in bei Serien in mobilen Endgeräten, wie Handys, sowie in der Konsumelektronik eingesetzt.
 
 
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