HDI (high density interconnect)

Die zunehmende Miniaturisierung von Geräten, Baugruppen und Bauteilen stellt immer weitere Anforderungen an die Bauelemente- und Leiterbahndichte von Leiterplatten. Die konstruktiven Lösungen werden durch die Verkleinerung der Pad-Durchmesser, durch Reduzierung der Leiterbahnbreite und des Leiterbahnabstands, die Erhöhung der Lagenzahl und der Microvias für die Kontaktierungen erreicht. Alle diese Konstruktionsmerkmale kennzeichnen die HDI-Leiterplatten (High Density Interconnect), eine Multilayer-Leiterplatte, die je nach Lagenzahl zwischen 0,8 mm und 2,4 mm dünn sind.


Die Leiterbahnstrukturen von HDI

Die Leiterbahnstrukturen von HDI-Leiterplatten sind in Feinstleiter-, Mirkofeinleiter- oder Mikrofeinstleitertechnik (MFT) aufgebaut. Die technischen Merkmale für HDI-Leiterplatten sind durch die Leiterbahnbreite von >120 µm und dem Leiterbahnabstand von >120 µm sowie dem Einsatz von Blind-Vias charakterisiert. Bedingt durch die enorme Leiterbahndichte kann jede Lage mehr Leiterbahnen aufweisen, wodurch die Lagenzahl reduziert werden kann.

SMT-Platine mit Vias

SMT-Platine mit Vias

Der HDI-Lagenaufbau, der im Standard IPC-2315 beschrieben ist, besteht prinzipiell aus der Kernlage aus Epoxidharz, den Prepregs, das sind vorimprägnierte, faserverstärke Schichten, und dem HDI-Dielektrikum. Vom Aufbau her gibt es mehrere unterschiedliche HDI-Typen:

HDI-Typ I arbeitet mit Durchkontaktierungen und Microvias. Die Lagenanzahl variiert und hängt von dem Seitenverhältnis der Durchkontaktierungen und von der Dicke des FR-4-Dielektrika ab, das bei hohen Temperaturen delaminieren kann. Um eine hinreichende Zuverlässigkeit zu erhalten, sollte das Verhältnis von Kontaktierungslänge und Lochdurchmesser mindestens 10 sein.

Verschiedene 
   Via-Ausführungen

Verschiedene Via-Ausführungen

Beim HDI-Typ II werden Microvias benutzt und innenliegende Durchkontaktierungen, die sogenannten Buried Vias. Diese verdeckten Durchkontaktierungen werden nach der Bohrung durch weitere Lagen abgedeckt. Microvias können neben oder auch über den innenliegenden Durchkontaktierungen angebracht werden. Die Lagenanzahl ist bei den HDI-Typen I und II begrenzt.

Im Unterschied zu HDI-Typ II befinden sich beim HDI-Typ III mindestens zwei Microvia-Lagen auf mindestens einer Leiterplattenseite. Die Microvias können direkt über den verdeckten Vergrabungen angeordnet werden. Diese HDI-Leiterplatte eignet sich für große, dicht bestückte Platinen mit mehreren BGA-Packages mit vielen Pins. Mit den HDI-Typen IV, V und VI gibt es noch drei weitere HDI-Typen, die allerdings nicht für BGA-bestückte Leiterplatten genutzt werden.

HDI-Leiterplatten werden in mobilen Endgeräten, in Handys, PDAs, Smartphones und in der Unterhaltungselektronik eingesetzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: HDI-Leiterplatte
Englisch: high density interconnect - HDI
Veröffentlicht: 12.11.2013
Wörter: 351
Tags: #Leiterplatte
Links: AR (aspect ratio), Aufzeichnungsdichte, BGA (ball grid array), Feinleiter, Handy